
MCナイロン(MC901)切削加工品|多穴・テーパー事例
- プラスチック加工品例 -
MCナイロン(MC901)切削加工品|多穴・テーパー事例
この記事の要点
- MCナイロン(MC901)板材を、外寸155×155×t20mmのプレート形状に精密切削した加工事例です。
- 特長は15°テーパー加工+φ9貫通穴64個の多穴加工を同一ワークで高精度に仕上げている点です。
- 外形切削→テーパー→全縁C3面取り→多穴→ザグリの順に、3軸マシニングで工程を最適化しています。
- MC901はMCナイロンの基本グレードで、耐摩耗性・自己潤滑性・強度を活かした機械部品・治具に適します。
- 関連情報:MC901加工事例/MCナイロン切削加工品/MCナイロン素材情報/多穴加工/テーパー加工
MCナイロン(MC901)板材から、外寸155×155×t20mmのプレートを切削。15°テーパー、全縁C3、φ9貫通穴64個とザグリを一貫加工し、治具・機械部品向けに高精度に仕上げた事例です。
仕様(要約)
| 素材 | MCナイロン(MC901) |
|---|---|
| 外形 | 155×155×t20mm(プレート) |
| 主要加工 | テーパー15°/φ9貫通穴×64/全縁C3/ザグリ |
| 加工設備 | 3軸マシニングセンター |
| 用途例 | 治具・機械部品(摺動/位置決め/固定プレート等) |
▶ これまで作ったMCナイロン切削加工事例は、MCナイロン切削加工の事例一覧ページをご覧ください。
▶ 詳しい素材情報は、MCナイロン(MC Nylon)素材情報ページからご確認いただけます。
MCナイロン(MC901)切削加工の詳細解説と加工工程
MCナイロン(MC901)切削加工品は、耐摩耗性・自己潤滑性に優れたエンジニアリングプラスチックを精密切削することで、金属代替部品や機械構造部品として高い性能を発揮します。本製品では、メールで支給されたPDF図面に基づき、3軸マシニングセンターを駆使して、複数の工具を組み合わせた複合加工により、高精度かつ美しい仕上がりを実現しました。
外形寸法は縦155mm×横155mm×高さ20mmで、MC901板材から削り出しています。この製品の特徴は、15°のテーパー加工とφ9貫通穴64個の多穴加工、そして全縁C3のC面取り加工を施した精密な仕上げにあります。
同様の形状に近い事例は、多穴加工の事例一覧で確認できます(穴数が多い場合の精度・段取りの考え方が近いです)。
角度面の仕上がり・精度の考え方は、テーパー加工の事例一覧も参考になります。
加工工程ステップ
- 図面データ解析:メール支給されたPDF図面の詳細確認と加工プログラム作成、工具選定と加工計画の策定
- 材料準備:MC901板材の寸法確認、切断準備、前加工処理による加工精度の確保
- 平面加工:3軸マシニングセンターにフルバックカッター(正面フライス)を装着し、高さ方向の基準面を平面切削フライス加工
- 外形加工:フラットエンドミルによる縦155mm×横155mmの外形輪郭切削加工、寸法精度±0.1mm以内の高精度加工
- テーパー加工:ボールエンドミルで上面から15°の傾斜角度を持つテーパー形状を削り出し、滑らかな曲面仕上げ
- C面取り加工:C面取りカッターを用いて全ての縁(エッジ)にC3面取りを施し、安全性と美観を両立
- 多穴加工:ドリルによるφ9貫通丸穴64個の正確な位置決め穴あけ加工、穴位置精度±0.05mm(目安)
- ザグリ穴加工:フラットエンドミルでφ9.5ザグリ加工と、ドリルでφ6.5貫通穴を4か所に精密加工
- バリ取り及び糸面取り:製品全体の精密バリ取り、糸面取り処理による触り心地の向上と安全性確保
- 最終検査:測定器による寸法検査、外観検査の実施、品質基準クリアを確認後に出荷
MCナイロン切削加工で注意すべきポイント
- 切削速度の管理:MCナイロンは熱膨張率が大きいため、切削熱を抑える適切な回転数と送り速度の設定が重要(推奨切削速度100~200m/min)
- 工具選定:超硬エンドミルやダイヤモンドコーティング工具を使用し、刃先の鋭利さを保つことで良好な仕上げ面を実現
- 固定方法:クランプ時の変形を防ぐため、適切な固定圧力と治具設計により寸法精度を確保
- 冷却方法:エアブローや微量のクーラントにより切削部の温度上昇を抑制、熱変形を最小限に
- 切削条件の最適化:材料特性に合わせた切り込み深さと送り量の調整、びびり振動の抑制
本製品で使用したMCナイロン(MC901)について
本製品にはMCナイロン(MC901)を使用しています。MC901はモノマーキャスティング法で製造されるMCナイロンの基本グレードで、色は青色です。一般の6ナイロンに比べ機械的強度・耐熱性・耐摩耗性に優れたエンジニアリングプラスチックです。
MCナイロンには用途に応じた多彩なグレード展開があります。MC901と同じく基本グレードのMC900NC(アイボリー・ナチュラル色)、耐候性強化のMC801(濃灰色)、摺動性向上のMC703HL(紫色)、高強度・耐熱のMC602ST(茶色)、導電性のMC501CDR2(黒色)、帯電防止のMC501CDR6(黒色)、帯電防止・耐熱のMC501CDR9(黒色)、ノンカーボン帯電防止のMC500ASR11(アイボリー・ナチュラル色)など、それぞれ特徴的な性能を持っています。
MCナイロンの詳しい特性や各グレードの違い、用途例については、樹脂加工ドットコムのMCナイロン素材解説ページをご覧ください。各グレードの物性値や使用事例、加工のポイントなど、詳細な技術情報を掲載しています。
MCナイロン(MC901)の特性と優位性
MCナイロン(MC901)は、以下のような優れた特徴を持つエンジニアリングプラスチックです。
高強度と軽量性の両立:比重1.16と軽量でありながら引張強さ96MPaの高強度を実現し、金属代替として機械部品の軽量化に貢献します。
卓越した耐摩耗性と自己潤滑性:高荷重下でも優れた耐摩耗性を発揮し、摩擦係数が低いため無給油での摺動部品として長期使用が可能です。
優れた耐熱性:連続使用温度120℃に対応し、広い温度範囲(-40℃~+120℃)で安定した機械的性質を維持します。
良好な耐薬品性:有機溶剤、油脂、アルカリ性薬品に侵されにくく、工業環境での使用に適した化学的安定性を持ちます。
優れた切削加工性:硬度が高く粘りが少ないため、切削加工性が良好で複雑形状の加工が容易、精密部品製作に最適です。
寸法安定性:吸水率0.8%と低く、一般ナイロンと比べ吸水による寸法変化が小さく、精密部品として信頼性が高い素材です。
電気絶縁性:優れた絶縁性を持ち、電気・電子機器の絶縁部品としても使用可能です。
MCナイロン(MC901)の主要特性(物性値)
| 物性項目 | 数値 | 単位 | 試験方法 |
|---|---|---|---|
| 比重 | 1.16 | — | ASTM D-792 |
| 引張強さ | 96 | MPa | ASTM D-638 |
| 伸び | 30 | % | ASTM D-638 |
| 曲げ強さ | 110 | MPa | ASTM D-790 |
| 圧縮強さ(5%変形時) | 95 | MPa | ASTM D-695 |
| ロックウェル硬さ | M88 | — | ASTM D-785 |
| 吸水率(24h) | 0.8 | % | ASTM D-570 |
| 連続使用温度 | 120 | ℃ | — |
| 融点 | 222 | ℃ | — |
| 線膨張係数 | 9.0 | ×10-5/℃ | ASTM D-696 |
※上記数値は代表値であり、保証値ではありません。設計時は余裕を持った設定をお勧めします。
MCナイロン(MC901)・他樹脂素材・金属素材との比較表と優位性分析
MCナイロン(MC901)と他の代表的な樹脂素材・金属素材を、数値的根拠に基づいて比較しました。
| 項目 | MC901 MCナイロン |
UHMWPE 超高分子量ポリエチレン |
PTFE テフロン |
PPS ポリフェニレンサルファイド |
アルミ 合金 |
ステンレス 鋼 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 比重 | 1.16 | 0.94 | 2.15 | 1.64 | 2.7 | 7.9 |
| 引張強さ(MPa) | 96 | 38 | 25 | 160 | 300 | 520 |
| 連続使用温度(℃) | 120 | 80 | 260 | 220 | 200+ | 300+ |
| 耐摩耗性 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
| 加工性 | ◎ | ○ | △ | ○ | ○ | △ |
| コスト(指数) | 100 | 180 | 250 | 280 | 120 | 150 |
| 汎用性 | ◎ | ○ | ○ | △ | ◎ | ○ |
| 加工事例 | MC901加工事例 | UHMWPE加工事例 | PTFE加工事例 | PPS加工事例 | – | – |
凡例:◎非常に優れる ○優れる △普通 色分け:青系=MCナイロン 水色系=他樹脂 灰色系=金属
この比較表から考えられるMCナイロン(MC901)の優位点
軽量性と強度のバランス:比重1.16と軽量ながら引張強さ96MPaを持ち、UHMWPEやPTFEより高強度、金属よりも大幅に軽量で部品の軽量化に貢献します。
優れた加工性とコスト効率:切削加工性が極めて良好で複雑形状にも対応でき、材料コストも比較的低く、PPS・PTFE・UHMWPEより経済的です。
耐摩耗性と実用温度範囲の両立:120℃までの連続使用が可能でUHMWPEより高温対応、かつ優れた耐摩耗性により長寿命部品の製作が可能です。
高い汎用性:機械部品から食品機械、電気絶縁部品まで幅広い用途に対応でき、特殊環境以外では第一選択となる素材です。
金属代替としての優位性:アルミの43%、ステンレスの15%の軽さで、無給油での摺動が可能、錆びない、電気絶縁性があるなど金属にない特長を持ちます。
MCナイロン(MC901)の長所と短所の分析
| 長所(特徴・特性) | 短所(特徴・特性) |
|---|---|
| 高い機械的強度:引張強さ96MPa、曲げ強さ110MPaで金属代替として十分な強度を持ち、構造部品に最適 | 吸水性:吸水率0.8%で一般ナイロンより低いものの、湿度環境下で寸法変化が生じる可能性(設計時に考慮必要) |
| 卓越した耐摩耗性と自己潤滑性:無給油での長期使用が可能で、摺動部品として優れた性能を発揮しメンテナンスコスト削減に貢献 | 耐熱温度の限界:連続使用温度120℃でPPSやPTFEより低く、高温環境(150℃以上)では使用不可 |
| 優れた切削加工性:硬度と粘りのバランスが良く、複雑形状の精密加工が容易で仕上げ面も美しい | 強酸・強アルカリへの耐性:多くの薬品に強いが、濃硫酸・濃硝酸など強酸には侵される(使用環境の確認が必要) |
| 軽量性:比重1.16でアルミの43%、ステンレスの15%の重さで、機械装置の軽量化と省エネ化に大きく貢献 | 紫外線劣化:基本グレード(MC901)は屋外長期使用で劣化するため、屋外用途にはMC801(耐候グレード)が必要 |
| 良好な耐薬品性:油類、アルコール、弱酸・弱アルカリに優れた耐性を持ち、工業環境で安定使用可能 | 熱膨張率:線膨張係数9.0×10-5/℃で金属より大きく、温度変化の大きい環境では寸法変化への配慮が必要 |
| 多彩なグレード展開:導電性、耐候性、高強度など用途に応じた特性を持つグレードが豊富で、幅広いニーズに対応可能 | 接着性:樹脂の特性上、接着が困難で接着剤による接合には表面処理が必要(機械的結合を推奨) |
MCナイロン(MC901)加工でよくあるトラブルと当社の対策
| トラブル | 主な原因 | 当社の対策 |
|---|---|---|
| 寸法精度不良 | 切削熱による熱膨張、クランプ圧による変形 | 適切な切削条件設定、専用治具による均一固定、温度管理の徹底 |
| 表面粗さ不良 | 工具摩耗、切削速度不適切、びびり振動 | 鋭利な工具使用、最適回転数・送り設定、剛性の高いセットアップ |
| バリの発生 | 工具切れ味不足、送り速度過大、工具経路不適切 | シャープな工具選定、適切な切削パラメータ、熟練作業者による丁寧なバリ取り |
| 加工面の溶融 | 切削速度過大、送り速度不足、冷却不十分 | 切削条件の最適化、エアブローによる冷却、工具逃げ角の調整 |
| ワークの反り | 内部応力の開放、片面加工による応力バランス崩れ | 両面加工による応力バランス、加工順序の最適化、適切な時効処理 |
| 工具寿命の短縮 | 切削条件不適切、工具材質の選定ミス | 超硬工具・コーティング工具の使用、定期的な工具交換管理 |
MCナイロン加工でお困りのことがございましたら、豊富な加工実績を持つ当社に是非ご相談ください。図面を元にした精密加工、小ロット対応、短納期対応も可能です。
電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで
当社のMCナイロン(MC901)加工が活躍する分野
MCナイロン(MC901)は、優れた耐摩耗性・自己潤滑性・機械的強度により、幅広い産業分野で精密切削加工部品として採用されています。
産業機械分野では、搬送機械のガイドレール、ローラー、スライドプレート、チェーンガイド、軸受(ベアリング)など、摺動部品として多用されています。金属と比較して無給油で使用でき、メンテナンス性に優れています。
食品機械分野では、食品衛生法適合処理を施すことで、コンベアガイド、ホッパー内部部品、搬送用ローラー、カッティングボードなど、食品接触部品として安全に使用できます。
自動車関連分野では、エンジン周辺部品、内装部品のスライド機構、ドアヒンジ部品など、軽量化と耐久性が求められる部品に採用されています。
電気・電子機器分野では、優れた絶縁性を活かし、絶縁スペーサー、絶縁ワッシャー、治具部品、検査用治具など、精密部品として活用されています。
試作・開発分野では、当社の小ロット対応の強みを活かし、1個からの試作品製作、機能検証用サンプル、開発段階での評価部品など、本製品のような特注精密加工部品の製作に対応しています。
主な加工実績分野
搬送機械部品:ガイドレール、チェーンガイド、スライドパッド、搬送用ローラー
回転・駆動部品:ギア(歯車)、スプロケット、プーリー、カップリング
摺動・軸受部品:軸受(ベアリング)、ブッシュ、ライナー、スラストワッシャー
治具・固定部品:組立治具、検査治具、位置決め治具、クランプ部品
特殊加工部品:多穴加工品、テーパー加工品、複合形状部品、精密公差部品
よくあるご質問(FAQ)
Q1. MCナイロン(MC901)は屋外で使用できますか?
A1. 基本グレードのMC901は紫外線により劣化するため、屋外での長期使用には向きません。屋外用途には耐候グレードのMC801(濃灰色)をお勧めします。MC801は特殊グラファイト添加により紫外線を遮断し、屋外での長期使用に耐えます。
Q2. 食品機械部品として使用できますか?
A2. MCナイロン(MC901)は沸騰水による浸漬処理を行うことで、食品衛生法に適合します。処理後は食品接触部品として安全に使用可能です。食品機械のコンベアガイドや搬送部品などで多数の実績があります。
Q3. 金属部品と比較した場合の強度はどうですか?
A3. MCナイロンの引張強さは96MPaで、アルミニウム合金(約300MPa)やステンレス鋼(約520MPa)と比べると低くなりますが、軽量性(アルミの43%の重さ)と無給油での摺動性、耐食性など金属にない特長があります。用途に応じた適切な設計で十分な強度を確保できます。
Q4. 吸水による寸法変化はどの程度ですか?
A4. MCナイロン(MC901)の24時間吸水率は0.8%で、一般の6ナイロン(約2%)より大幅に低い値です。高湿度環境や水中使用では若干の寸法変化が生じますが、設計時に適切なクリアランスを設けることで問題なく使用できます。
Q5. 使用温度範囲を教えてください
A5. 連続使用温度は120℃、短時間であれば140℃まで使用可能です。低温側は-40℃まで対応しており、広い温度範囲で安定した機械的性質を維持します。より高温環境(150℃)にはMC602ST(高強度・耐熱グレード)をお勧めします。
Q6. 静電気対策が必要な用途に使えますか?
A6. 基本グレードのMC901は絶縁性ですが、導電グレードのMC501CDR2(体積固有抵抗102Ω·m)や帯電防止グレードのMC501CDR6(体積固有抵抗105~107Ω·m)を使用することで、静電気対策が可能です。電子部品製造装置や精密機器に多数の採用実績があります。
Q7. どのような加工方法に対応していますか?
A7. 当社ではマシニングセンター加工、NC旋盤加工、フライス加工、ボール盤加工など、各種切削加工に対応しています。複雑な3D加工、多穴加工、ねじ切り加工、歯車加工なども可能です。図面に基づいた特注精密切削加工を得意としています。
Q8. 納期はどのくらいかかりますか?
A8. 加工内容や数量により異なりますが、標準的な部品で5~7日程度です。お急ぎの場合は短納期対応も可能ですので、まずはご相談ください。図面を確認後、正確な納期をお知らせいたします。
Q9. 最小ロットは何個からですか?
A9. 当社は1個からの小ロット生産に対応しています。試作品、サンプル品、少量生産品など、柔軟に対応いたしますので、お気軽にご相談ください。小ロットから中ロットまで、幅広い数量に対応可能です。
Q10. MC901以外のグレードのMCナイロンも加工できますか?
A10. はい、MC900NC(アイボリー・ナチュラル色)、MC801(耐候グレード)、MC703HL(摺動グレード)、MC602ST(高強度・耐熱グレード)、MC501CDR2(導電・帯電防止グレード)、MC501CDR6(帯電防止グレード)、MC501CDR9(帯電防止・耐熱グレード)、MC500ASR11(ノンカーボン帯電防止グレード)など、各種グレードの加工に対応しています。用途に最適なグレードをご提案いたします。
Q11. 図面がない場合でも相談できますか?
A11. もちろん可能です。サンプル現物からの採寸、ラフスケッチからの図面作成など、柔軟に対応いたします。お持ちの情報を元に、最適な加工方法をご提案させていただきます。
Q12. 表面処理や二次加工は可能ですか?
A12. ヘリサート挿入、インサート加工、ねじ切り加工、バフ研磨加工など、各種二次加工(追加工)に対応しています。ご要望に応じて最適な処理方法をご提案いたします。
お問い合わせ(図面支給)から納品までの流れ
- お問い合わせ・図面支給:メールまたはお問い合わせフォームから図面(PDF・DXF・DWG等)をお送りください、詳細仕様を確認させていただきます
- 内容確認・仕様打ち合わせ:図面内容、材質、数量、納期、公差などの詳細を確認し、必要に応じて加工方法や最適な素材グレードをご提案いたします
- お見積書の作成・提出:確認した内容に基づき正確なお見積書を作成し、迅速にご提出いたします(通常1~2営業日以内)
- ご注文・発注書受領:お見積内容にご納得いただけましたら、ご注文書(発注書)をいただき正式に受注、加工準備に入ります
- 材料手配・加工開始:MCナイロン材料を手配し、CAD/CAMでプログラム作成後、マシニングセンターやNC旋盤で精密切削加工を実施します
- 精密検査・品質確認:加工完了後、測定器で寸法検査を実施、図面仕様に適合しているか厳密にチェックいたします
- 梱包・出荷・納品:検査合格品を丁寧に梱包し、ご指定の納期・納入先へ確実にお届けいたします
まとめ
MCナイロン(MC901)は、軽量かつ高強度で耐摩耗性に優れるエンジニアリングプラスチックとして、機械部品から食品機械部品まで幅広い分野で活躍しています。
マシニングセンターによる精密切削加工により、複雑形状や多穴加工、テーパー加工など、図面に基づいた高品質な特注部品の製作が可能です。
多彩なグレード展開(導電性・耐候性・高強度・摺動性など)により、用途に応じた最適な素材選択ができ、さまざまな産業ニーズに対応しています。
金属代替部品としてコスト面・性能面で優位性があり、軽量化・無給油化・耐食性など金属にない特長を持つため、多くの製造現場で採用されています。
MCナイロン加工や素材選定に関するご相談、図面に基づく特注部品の製作など、お気軽にお問い合わせください。1個からの小ロット対応、短納期対応も可能です。
電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで
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