金属加工の歴史と用語

歴史と用語:
機械加工という用語の正確な意味は、技術の進歩に伴い過去 1 世紀半にわたって進化してきました。18 世紀には、機械工という言葉は単に機械を組み立てたり修理したりする人を意味していました。この人の仕事は、木の彫刻、金属の手鍛造や手ヤスリなどのプロセスを使用して、ほとんどが手作業で行われていました。当時、ジェームズ・ワットやジョン・ウィルキンソンなど、新しい種類のエンジン (多かれ少なかれ、あらゆる種類の機械を意味します) の工場大工や製造者がこの定義に当てはまります。名詞の工作機械と機械を意味する動詞（機械加工、機械加工）はまだ存在していませんでした。

20 世紀半ば頃、後者の言葉で説明される概念が発展して広く普及するにつれて、後者の言葉が造られました。したがって、機械時代には、機械加工とは、旋削、ボーリング、穴あけ、フライス加工、ブローチ加工、鋸引き、成形、平削り、リーミング、タッピングなどの「伝統的な」機械加工プロセス (今日私たちがそう呼んでいるもの) を指しました。これらの「従来の」または「従来の」機械加工プロセスでは、旋盤、フライス盤、ボール盤などの工作機械と鋭利な切削工具が使用され、材料を除去して目的の形状を実現します。

第二次世界大戦後、放電加工、電気化学加工、電子ビーム加工、光化学加工、超音波加工などの新技術が登場して以来、これらの古典的な技術を区別するために「従来の加工」というレトロニムが使用されるようになりました。新しいもの。現在使用されている「機械加工」という用語は、修飾語を付けずに、通常、従来の機械加工プロセスを意味します。

2000 年代と 2010 年代の数十年間、アディティブ マニュファクチャリング (AM) が以前のラボやラピッド プロトタイピングの文脈を超えて進化し、製造のすべての段階で一般的になり始めたため、サブトラクティブ マニュファクチャリングという用語は、AM と論理的に対比してレトロニム的に一般的になり、本質的に以下のことをカバーするようになりました。あらゆる除去プロセスも、以前は機械加工という用語でカバーされていました。この 2 つの用語は事実上同義ですが、「マシニング」という用語は現在でも長年にわたって使用され続けています。これは、動詞の「接触」という意味は、誰かに連絡する方法 (電話、電子メール、IM、SMS など) の普及によって進化したが、電話する、話す、などの以前の用語を完全に置き換えたわけではない、という考えに相当します。またはに書きます。

機械加工作業:
3 つの主要な機械加工プロセスは、旋削、穴あけ、フライス加工に分類されます。さまざまなカテゴリに分類されるその他の作業には、成形、かんな加工、ボーリング、ブローチ加工、および鋸引きが含まれます。

旋削加工は、切削工具に対して金属を移動させる主な方法としてワークピースを回転させる加工です。旋盤は旋削加工に使用される主要な工作機械です。
フライス加工作業は、切削工具が回転して刃先をワークピースに押し付ける作業です。フライス盤は、フライス加工に使用される主要な工作機械です。
穴あけ加工は、下端に切れ刃を備えた回転カッターをワークに接触させて穴をあけたり、加工したりする作業です。穴あけ作業は主にボール盤で行われますが、場合によっては旋盤やフライス盤で行われます。
その他の操作は、厳密に言えば、切り粉生成操作ではない可能性があるため、機械加工操作ではない操作ですが、これらの操作は通常の工作機械で実行されます。バニシングは、その他の操作の一例です。バニシングは切り粉を生成しませんが、旋盤、フライス盤、またはボール盤で実行できます。
機械加工が必要な未完成のワークピースは、完成品を作成するために一部の材料を切り取る必要があります。完成品とは、設計図面または設計図によってそのワークピースに設定された仕様を満たすワークピースのことです。たとえば、ワークピースには特定の外径が必要な場合があります。旋盤は、金属ワークピースを回転させることによってその直径を作成するために使用できる工作機械で、切削工具が金属を削り取り、必要な直径と表面仕上げに一致する滑らかで丸い表面を作成できます。ドリルを使用すると、円筒形の穴の形で金属を除去できます。さまざまなタイプの金属除去に使用できるその他のツールには、フライス盤、鋸、研削盤などがあります。これらと同じ技術の多くが木工でも使用されています。

最近の高度な加工技術には、金属加工品を成形するための精密 CNC 加工、放電加工 (EDM)、電気化学加工 (ECM)、レーザー切断、またはウォーター ジェット切断などがあります。

商業事業として、機械加工は通常、主要な工作機械を備えた 1 つまたは複数の作業室で構成される機械工場で実行されます。機械工場は独立して稼働することもありますが、多くの企業はビジネスの特殊なニーズをサポートする社内機械工場を維持しています。

機械加工では、工作物が設計図面または設計図に定められた仕様を満たすために、多くの細部に注意を払う必要があります。正しい寸法に関連する明らかな問題の他に、ワークピースの正しい仕上げや表面の平滑性を達成するという問題もあります。ワークピースの加工表面に見られる粗悪な仕上げは、不適切なクランプ、鈍い工具、または不適切な工具の使用が原因である可能性があります。多くの場合、びびりとして知られるこの粗悪な表面仕上げは、仕上げがうねったり不規則になったり、ワークピースの加工表面に波が現れたりすることで明らかです。

加工技術の概要：
機械加工とは、切削工具を使用してワークピース (ワークピースは通常「ワーク」と呼ばれます) から材料の小さなチップを除去するプロセスです。作業を行うためにはツールとワークとの間に相対運動が必要です。この相対運動は、ほとんどの機械加工操作において、「切削速度」と呼ばれる一次運動と「送り」と呼ばれる二次運動によって実現されます。ツールの形状と作業面への侵入は、これらの動作と組み合わされて、結果として得られる作業面の望ましい形状を生成します。

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