モノづくりの現場で欠かせないのが「工作機械」と、それに使われる「工具」です。これらは素材を削ったり、穴を開けたり、形を整えたりすることで、私たちの身の回りにある様々な製品を生み出しています。
今回は、代表的な工作機械の種類と、その加工に用いられる各種工具についてまとめてみました。
⚙️工作機械の種類:5つの主要な加工機
工作機械は、材料を目的の形状に加工するための機械の総称で、「マザーマシン(母なる機械)」とも呼ばれます。
ボール盤(Drilling Machine)
| 特徴 | 用途 |
| 工具を回転させて、材料に穴あけ加工を行う機械です。 | 穴あけが主ですが、ドリルを変えることで座ぐり、リーマ加工、ねじ切り(タップ加工)なども行います。 |
旋盤(Lathe)
| 特徴 | 用途 |
| 材料(工作物)を回転させ、固定したバイト(切削工具)を当てて削る機械です。 | 主に円筒形や円盤状の加工を得意とし、外丸削り、面削り、テーパ削り、ねじ切りなどを行います。 |
フライス盤(Milling Machine)
| 特徴 | 用途 |
| **回転する工具(フライス)**を材料に当てて削る機械です。旋盤とは異なり、工具側が回転します。 | 平面削り、段削り、溝掘り、穴あけなど、多岐にわたる加工が可能です。 |
研削盤(Grinding Machine)
| 特徴 | 用途 |
| 高速回転する砥石(といし:硬い粒を固めた工具)を使い、材料の表面を少しずつ削り、高精度な仕上げ加工を行う機械です。 | 切削加工の後の最終仕上げに使われ、非常に硬い材料の加工や、鏡面のようなきれいな面を作るのに適しています。 |
放電加工機(Electric Discharge Machine – EDM)
| 特徴 | 用途 |
| アーク放電の熱エネルギーを利用して、材料を溶融・除去して加工する機械です。工具と材料は接触しません。 | 非常に硬い材料(超硬合金など)や、切削では難しい複雑な形状(金型の精密な凹みなど)の高精度加工に用いられます。加工液中で行われるため熱変形が少ないのも特徴です。 |
🔪各種工具:加工に必須な10種の道具
ここでは、工作機械で使用されるものから、手作業で使うものまで、代表的な10種類の工具を紹介します。
🔩切削・穴あけ・ねじ切り工具
| 工具名 | 用途 |
| バイト | 旋盤に取り付けて使用される、主に金属を削るための単刃の切削工具。材料を回転させて、固定したバイトを当てて削ります。 |
| ドリル | 材料に穴を開けるための回転工具。ボール盤やフライス盤、ハンドドリルなどで使われます。先端のらせん状の溝(フルート)が切り屑を排出します。 |
| リーマ | ドリルで開けた穴の内面を滑らかに仕上げたり、寸法精度を向上させるために使う回転工具。穴の径をわずかに広げ、高い精度で仕上げます。 |
| タップ | 開けた穴の内側に雌ねじ(めねじ)の溝を切るための工具。手作業用のものと、機械作業用のものがあります。 |
| ダイス | 丸棒の外側に雄ねじ(おねじ)の溝を切るための工具。タップと対になり、セットで使われることが多いです。 |
🖐️手作業・測定・切断工具
| 工具名 | 用途 |
| 弓のこ(弓鋸) | 弓状の枠に薄いのこ刃を張った手工具。主に金属やプラスチックの切断に使われます。 |
| ケガキ針 | 加工する材料の表面に、切断線や穴あけ位置などの加工基準線(ケガキ線)を引くための細い鋼の針。 |
| ポンチ | ケガキ線や穴あけの中心位置に、小さな凹み(ポンチマーク)を打つための工具。ドリルが滑らないようにするための目印として使われます。 |
| やすり(鑢) | 工具の表面にある無数の小さな刃で、材料の表面を手作業で削ったり、仕上げたりする工具。面を平らにしたり、角を丸めたりするのに使われます。 |
| 金切りはさみ | 薄い金属板やブリキなどを手作業で切断するために特化したはさみ。厚い板を切る普通のハサミとは異なり、強力な刃を持っています。 |
これらの機械と工具の知識は、モノづくりの世界に足を踏み入れる上で基礎となるものです。それぞれの役割を理解することで、より高度な加工技術への理解が深まるでしょう!🚀