デルリン切削加工品｜鋭角形状と傾斜面2面のマシニング加工

デルリン（POM・ホモポリマー）板材から、外形61mm×30mm×35mm、2面の傾斜面が鋭角部を形成する部品を削り出した加工事例です。マシニングセンターと角度決め治具を使用し、フルバックカッターで外形および傾斜面を切削。さらに、ボール盤で下穴をあけ、タッピング盤で底面にM6・深さ10mmのめねじを2か所加工しました。鋭角部の欠けを抑える工具の逃がし方、反転時の保持、穴ピッチ15±0.1mmを確保する工程設計を解説します。

この記事の要点

1. デルリン（POM）板材から外形61mm×30mm×35mmの部品を削り出した事例で、直方体なら全て90度になる角部のうち1か所が鋭角・2か所が鈍角という非直角形状が最大の特徴です。
2. 角度決め治具に固定して傾斜面2面を切削し、底面（36mm×30mm）にM6・深さ10mmのめねじを千鳥配置で2か所（穴ピッチ15±0.1mm）加工しています。
3. 材料取りから傾斜面加工、タップ加工、C0.5面取りまでの全6工程と、鋭角部を欠けさせないための工具の逃がし方・保持方法を解説します。
4. デルリンの主要物性値に加え、ナイロン6・ナイロン66・PET・PBT・ユニレートとの比較表と、素材選定の判断基準を掲載しています。
5. 傾斜面の角度ずれ、鋭角部の欠け、タップの倒れなどよくあるトラブルと当社の対策、およびFAQ12問をまとめています。

▶ これまで作ったデルリン加工製品は、デルリン加工事例一覧ページをご覧ください。

デルリン精密部品の加工内容と加工方法

工程設計の要点

1. 材料取り・基準面加工：デルリン板材を仕上げ寸法より一回り大きく切り出し、マシニングセンターに固定してフルバックカッターで上下面と側面を削り、後工程の基準面をつくります。
2. 外形寸法の仕上げ：外形を61mm×30mm×35mmに仕上げます。この段階で下側平坦部36mm、立ち上がり部20mmを出し、以降の角度基準にします。
3. 角度決め治具への固定：傾斜面を削るため、製品を所定の角度で保持する角度決め治具に取り付けます。傾斜面の角度精度を確保するうえで、治具の角度精度と製品の取付状態が重要になります。
4. 傾斜面2面の切削：治具に固定したままフルバックカッターで、上面から右上端へ向かう面と、下側平坦部の端から右上端へ向かう面を削ります。2面が交わる先端が鋭角部になります。
5. M6下穴の穴あけ：底面（36mm×30mm）を上に向けて保持し直し、ボール盤とドリルで下穴を2か所あけます。端面から7mm、穴ピッチ15±0.1mmの千鳥配置です。
6. M6タップ・仕上げ検査：タッピング盤でM6・深さ10mmのめねじを立て、各角部をC0.5面取りしてバリを除去します。外形・穴位置・ねじ深さ・傾斜面の角度と外観を検査して完成です。

切削加工で注意すべきポイント

• 鋭角部の欠け対策：2面が交わる先端は肉が薄く、切削抵抗が集中すると欠けやめくれが出ます。傾斜面は最後に軽い切込みで仕上げ、工具の抜け方向を鋭角部から逃がします。
• 角度決め治具の精度：傾斜面の角度精度は、治具の角度精度と取付精度に加え、製品の基準面精度や工具の振れ・たわみの影響を受けます。長さ61mm・高さ35mm・平坦部36mm・立ち上がり20mmを実測し、治具への取付状態を調整して加工します。
• 上下反転時の保持：底面にタップを立てるには製品を反転させますが、この製品で平行かつ平らなのは両側面だけです。この2面をバイスで確実に掴むことが、15±0.1mmの穴位置精度を出す前提になります。
• 切削熱と寸法変化：デルリンは線膨張係数が約11×10^-5/℃と金属の数倍あり、加工直後は寸法が伸びています。エアブローで熱を逃がし、常温に戻してから測定します。
• 切りくずの処理：デルリンは粘りがあり、条件が合わないと長い連続切りくずが工具や製品に巻き付いて傷の原因になります。切れ刃の鋭い工具を使い、送りを確保して切りくずを分断させます。
• タップの倒れ：樹脂のめねじは倒れが出ると相手部品が入りません。下穴の直角度を確保し、深さ10mmに対して食い付きが安定するよう下穴は余裕をもって加工します。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

本製品で使用したデルリン（POM）について

本製品にはデルリンの板材を使用しました。デルリンはポリアセタール（POM）の商品名のひとつで、分子構造としてはホモポリマーに分類されます。POMにはもうひとつコポリマーという系統があり、同じ「POM」でも性格が少し違います。ホモポリマーは結晶化度が高く、強度・剛性・耐クリープ性で有利。コポリマーは熱安定性と耐アルカリ性で有利です。

今回の図面はコポリマー系の商品名で材質指定されていましたが、お客様のご要望を確認したうえでデルリン（ホモポリマー）に変更して製作しました。POMは呼び名が多く図面ごとに表記が揺れやすい素材ですので、どちらの系統で作るかは着手前にすり合わせておくと安心です。ご相談いただければ、用途に応じてどちらが適するかご提案します。

デルリン（POM）のグレード一覧

• 標準グレード（ナチュラル・ブラック）：もっとも流通量が多い汎用グレードです。切削加工用の板材・丸棒はこのグレードが中心で、本製品もこれにあたります。
• 高粘度グレード：分子量を高めて靭性・耐衝撃性を向上させたグレードです。繰り返し曲げや衝撃がかかるスナップフィット部品などに使われます。
• 低摩擦・摺動グレード：PTFEなどの潤滑材を配合し、摩擦係数と摩耗をさらに下げたグレードです。無給油の軸受やスライダー用途に向きます。
• ガラス繊維強化グレード：ガラス繊維を配合して剛性と耐熱変形性を高めたグレードです。ただし切削時は工具摩耗が大きくなります。
• 帯電防止・導電グレード：表面抵抗率を下げ、静電気を嫌う電子部品まわりの治具などに用いられます。
• 着色グレード：青・赤・黄・緑などの色付き板材もあり、部品の識別や誤組み付け防止に使われます。

▶ 詳しい素材情報は、ポリアセタール(デルリン,ジュラコン,POM)でご確認いただけます。

※ デルリン®はDelrin USA, LLC、ジュラコン®は株式会社ダイセルの登録商標です。

デルリン（POM）の特性と優位性

• 寸法安定性が高い：吸水率が0.2%（23℃・50%RH平衡）と低く、ナイロン系樹脂と比べて湿度による寸法変化を抑えやすい素材です。公差の厳しい部品に向きますが、精密部品では使用環境の湿度と温度を考慮する必要があります。
• 強度と剛性のバランスがよい：引張降伏強さ71MPa、曲げ弾性率3,000MPaと、無充填のエンジニアリングプラスチックの中でも高い水準です。
• 自己潤滑性がある：摩擦係数が低く、グリスを塗らなくても滑らかに動きます。歯車・軸受・スライダーの定番素材です。
• 切削加工性に優れる：刃物のかかりがよく、シャープなエッジや細かい形状が出しやすい素材です。今回のような鋭角形状にも対応できます。
• 疲労特性が良好：繰り返し荷重に強く、ばね性を活かした部品にも使えます。長期間の繰り返し動作でも性能が落ちにくい素材です。

デルリン（POM）の主要物性値

デルリン（POM）とナイロン6・ナイロン66・PET・PBT・ユニレートの比較

デルリン（POM）を選ぶべきケース・再検討すべきケース

デルリン（POM）切削加工の長所と短所

デルリン加工でよくあるトラブルと当社の対策

デルリン切削加工が活躍する分野

• 試作・開発分野：1個から削り出しで製作できるため、金型を起こす前の形状確認や動作検証に適しています。設計変更にもすぐ追従できます。
• 産業機械・搬送装置：歯車・カム・スライダー・ガイドなど、無給油で動かしたい可動部品に使われます。
• 治具・位置決め部品：今回のような角度をもった当て駒や振れ止めなど、寸法が動いては困る治具部品に向きます。
• 食品・包装機械：吸水率が低く寸法安定性に優れるため、洗浄を伴う環境の部品にも採用されています。ただし、食品に直接接触する用途では、使用するグレードの食品衛生関連規格への適合と証明書の確認が必要です。

ご依頼から納品までの流れ

1. お問い合わせ：メールフォームまたはお電話でご連絡ください。
2. 図面のご送付：PDF・2D／3D CADデータ・Fax・スケッチのいずれでも受け付けます。
3. お見積り：加工可否・素材のご提案とあわせて無料でお出しします。
4. 製作：ご発注後、工程を組んで加工し、寸法と外観を検査します。
5. 納品：梱包して発送します。納品後のご相談にも対応します。

まとめ

デルリン（POM）板材から、外形61mm×30mm×35mm、鋭角部をもつ傾斜面2面の部品を削り出した事例をご紹介しました。角度決め治具による保持と、反転してのM6タップ加工が工程上の勘所です。

POMは呼び名が多く図面表記が揺れやすい素材ですが、使用環境をお伺いすればホモポリマーとコポリマーのどちらが適するかご提案できます。角度のある形状、公差の厳しい穴位置、小ロットの試作など、まずは図面をお送りください。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

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