
ポリアセタール切削加工|POM精密部品・段付き中空加工事例
- プラスチック加工品例 -
ポリアセタール切削加工|POM精密部品・段付き中空加工事例
ポリアセタール(POM)の精密切削加工事例です。卓上旋盤で外径φ8×長さ7mmの小径部品を製作し、段付き中空形状と滑らかな外観仕上げに対応した内容を解説します。
この記事の要点
- ポリアセタール(POM)の精密切削加工事例として、外径φ8×長さ7mmの小径部品を卓上旋盤で製作した内容です。
- 外径1段・内径2段の段付き中空形状を持つ部品で、滑らかな外観仕上げまで含めた加工ポイントを確認できます。
- 図面支給から加工順序の設計、穴あけ、ザグリ、バリ取り、検査まで、POM精密部品の工程を具体的に解説しています。
- POMの特性・物性値・他素材比較・FAQも掲載しており、素材選定と加工依頼の両面で参考にしやすいページです。
- 寸法ずれ・面粗さ不良・バリ残り・内径段差ずれなど、POM切削加工でよくあるトラブルと当社の具体的な対策を解説しており、依頼前の不安解消に役立ちます。
以下では、実際に製作したポリアセタール(POM)の段付き中空精密部品について、外観写真と代表仕様を紹介します。
仕様が一目で分かる
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 素材 | 白色ポリアセタール(POM)丸棒材 |
| 外形寸法 | 外径φ8×長さ7mm |
| 加工内容 | 外径1段・内径2段の段付き中空形状、φ4貫通穴、両端ザグリ加工 |
| 加工設備 | 卓上旋盤(ベンチレース) |
| 寸法精度の目安 | ±0.05mm程度(形状・寸法による。公差要件はご相談ください) |
| 仕上げ | 外側を滑らかに仕上げ、手仕上げによるバリ取り・糸面取り |
| 図面支給 | メールで支給されたPDF図面を確認して加工順序を設計 |
| ロット | 1個からの試作・小ロット生産に対応 |
※ 仕様は掲載中の加工事例に基づく代表例です。詳細条件・数量・寸法公差は、支給図面の内容に応じて確認いたします。
▶ これまでのポリアセタール切削加工事例は、ポリアセタール切削加工事例一覧をご覧ください。
▶ 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。
POM精密部品の加工内容と加工方法
工程設計の要点:段付き中空のPOM精密部品
- 図面・CADデータの確認:メールで支給されたPDF図面から形状・公差・仕上げ記号を確認。φ4貫通穴・内外径の段差寸法を把握し、加工順序を設計する。
- 素材の準備・切り出し:白色POM丸棒材を必要な長さより若干長めに切り出す。チャック固定後の加工しろを確保するため、あらかじめ余長を設ける。
- 外径・段付き加工:バイトで外径をφ8に仕上げ、続けてφ7×3mmの段差を切削加工する。POMは切削抵抗が低く、シャープなバイトで滑らかな仕上げ面が得られる。
- 全長決め加工(切断):段付き加工後、所定の長さ7mmで切断する。突切りバイトを使い、端面を直角・平滑に仕上げる。
- 穴あけ加工(φ4貫通穴):卓上旋盤のチャックに固定し、φ4ドリルで中心に貫通穴をあける。振れがないよう丁寧に送りを調整する。
- ザグリ加工(内径2段形状):両端からザグリ加工を行い、内径を2段の段付き形状に仕上げる。穴の深さ・径の寸法を測定しながら慎重に加工を進める。
- バリ取り・糸面取り:手仕上げで全エッジのバリ・ケバを除去し、糸面取りを施す。POMのバリは比較的取り除きやすいが、小径部の内側は慎重に処理する。
- 寸法・外観検査と出荷:マイクロメータ・ノギス等の測定具で全寸法を確認し、外観・バリの残りをチェック。品質基準をクリアした製品のみ出荷する。
POM切削加工で注意すべきポイント(切削速度・工具選定・固定法など)
- 切削速度は高めに設定:POMは軟質な樹脂のため、切削速度を100〜200m/min程度に設定すると仕上げ面が滑らかになりやすい。低速すぎると溶融気味になり面粗度が悪化する場合がある。
- バイト・工具の選定:超硬チップ(K10〜K20相当)またはHSSバイトを使用し、すくい角を大きめ(10°〜20°)にとると切れ味が良くなる。工具の切れ味が仕上げ面品質に直結する。
- チャッキング・固定の精度:小径部品(φ8程度)は振れが出やすいため、チャックの爪を均等に締め、振れ量を最小限に抑える。径が小さいほど回転精度が仕上げ面に影響する。
- 切削熱の管理:POMの融点は175℃(ホモポリマー)前後と比較的低い。切削油の使用や間欠加工で熱を逃がし、寸法変化・焼けを防ぐ。加工後の冷却収縮も考慮して寸法を管理する。
- 内径・ザグリ加工の順序:外径仕上げ→全長切断→穴あけ→ザグリの順で進め、各工程で測定・確認を挟む。段差の位置ズレや内径の振れを防ぐため、一度チャックを外したら再固定時の芯出しに注意する。
- バリ・切粉の除去:POMの切粉は帯状に長くなりやすい。加工中の切粉巻き付きに注意し、エアブローや手動でこまめに除去する。バリは面取りで確実に取り除き、出荷前検査で確認する。
電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで
本製品で使用したポリアセタール(POM)について
本製品には白色のポリアセタール(POM)丸棒材を使用しました。POMは「ポリオキシメチレン」とも呼ばれ、代表的な商品名としてジュラコン®(ポリプラスチックス製)・デルリン®(DuPont製)があります。エンジニアリングプラスチックの中でも機械的強度・耐摩耗性・寸法安定性のバランスに優れ、ギア・ベアリング・スライダーなど精密機械部品に幅広く採用されています。
POMには成形方法の違いからホモポリマーとコポリマーの2種類があります。ホモポリマーは剛性・強度が若干高く、コポリマーは耐薬品性・長期安定性に優れます。色は白・黒が標準で、用途に応じて食品衛生法適合グレードや含油グレード(セルフルブ)も選択可能です。
▶ 詳しい素材情報・物性データは、ポリアセタール(デルリン・ジュラコン・POM)素材解説ページでご確認ください。
ポリアセタール(POM)の特性と優位性
- 高い耐摩耗性と低摩擦係数:自己潤滑性があり、ギア・カム・スライド部品に適している。金属部品の代替として長期使用に耐える。
- 優れた寸法安定性:吸水率が0.2〜0.3%と低く、湿度変化・温度変化による寸法変化が少ない。精密公差部品に信頼して使える。
- 良好な機械的強度と剛性:引張強度60〜70MPa・曲げ弾性率2,600〜3,100MPaと汎用樹脂を大きく上回る。荷重のかかる部品にも対応できる。
- 優れた切削加工性:切削抵抗が低く、旋盤・マシニングセンタで高精度な仕上げが可能。バリも取り除きやすく、精密部品加工に向いている。
- 幅広い耐薬品性:油脂・燃料・アルコール・中性洗剤などに耐える。食品機械・産業機械部品への適用実績が多い(ただし強酸・強アルカリは不可)。
POM精密部品に関わる主要特性(物性値)表
| 物性項目 | 単位 | 代表値(ホモ/コポリ) | 試験規格 |
|---|---|---|---|
| 比重 | – | 1.41〜1.42 | ISO 1183 |
| 引張強度 | MPa | 60〜70 | ISO 527 |
| 引張弾性率 | MPa | 2,600〜3,100 | ISO 527 |
| 曲げ強度 | MPa | 90〜110 | ISO 178 |
| 曲げ弾性率 | MPa | 2,600〜3,100 | ISO 178 |
| 伸び | % | 15〜40 | ISO 527 |
| 硬さ(ロックウェル) | Mスケール | M80〜90 | ISO 2039-2 |
| 熱変形温度(1.82MPa) | ℃ | 100〜114 | ISO 75 |
| 連続使用温度 | ℃ | -40〜100 | – |
| 吸水率(23℃水中24h) | % | 0.2〜0.3 | ISO 62 |
| 体積抵抗率 | Ω・cm | 1014以上 | IEC 60093 |
| 線膨張係数 | ×10-5/℃ | 10〜13 | ISO 11359 |
※ 数値はホモポリマー・コポリマーのグレードやメーカーにより異なります。設計への採用はメーカーデータシートで確認してください。
ポリアセタールと他素材の比較・優位性分析
■ POM(本素材) ■ 他の樹脂素材 ■ 金属素材
| 素材 | 比重 | 引張強度 (MPa) |
耐熱性 (連続使用℃) |
耐摩耗性 | 耐薬品性 | 加工性 | コスト 指数 |
汎用性 | 加工事例 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ポリアセタール(POM) | 1.41〜1.42 | 60〜70 | -40〜100 | ○○ | ○ | ○○ | △ | ○○ | ポリアセタール切削加工事例 |
| ABS樹脂 | 1.02〜1.07 | 35〜50 | 70〜90 | △ | △ | ○○ | ○○ | ○○ | ABS樹脂切削加工事例 |
| ポリプロピレン(PP) | 0.90〜0.91 | 25〜40 | 80〜100 | △ | ○○ | ○ | ○○ | ○ | ポリプロピレン切削加工事例 |
| 塩化ビニル(PVC・硬質) | 1.35〜1.45 | 40〜60 | 60〜70 | ○ | ○○ | ○ | ○ | ○ | 塩化ビニル切削加工事例 |
| MCナイロン(MC901) | 1.15〜1.16 | 85〜95 | 100〜120 | ○ | △ | ○ | △ | ○ | MCナイロン切削加工事例 |
| アルミニウム合金(A5052) | 2.68 | 195〜230 | 150以上 | ○ | ○ | ○○ | ✕ | ○○ | – |
| ステンレス(SUS304) | 7.93 | 480〜600 | 300以上 | ○○ | ○○ | △ | ✕ | ○○ | – |
※ コスト指数:○○安い ○やや安い △やや高い ✕高い。耐摩耗性・耐薬品性・加工性は一般的な傾向を示す目安です。メーカーデータシート等を参照。
比較表から読み取れるPOMの優位点
- 耐摩耗性は樹脂の中でトップクラス:ABS・PP・PVCと比べて耐摩耗性が大幅に高く、摺動・回転部品への適性が抜きん出ている。
- 寸法安定性がナイロンより優れる:MCナイロン(MC901)は吸水による寸法変化が大きいが、POMは吸水率が低く精密公差部品の信頼性が高い。
- 金属と比べて軽量・コスト有利:アルミ・SUSと比較して比重が大幅に低く(約1/5〜1/6)、コストも安い。防錆対策も不要で取り扱いが容易。
- 加工性はアルミ並みで高精度仕上げに対応:切削抵抗が低くシャープな仕上げが得やすい。旋盤加工での面粗度はアルミ合金と同等以上の仕上げが可能。
- 汎用性が高くグレードバリエーションも豊富:食品衛生グレード・含油グレード・難燃グレードなど用途別に選択でき、幅広い産業で実績がある。
POMを選ぶべきケース・再検討すべきケース
素材選定の入口として、POMが有効な用途と、他素材を検討すべき状況を整理しました。
| ○ POMが向いているケース | △ 他素材も検討すべきケース |
|---|---|
| ギア・スライダー・カムなど摺動・摩耗が発生する部品 | 屋外・UV照射環境での長期使用(→ 耐候グレードまたはPPS・PEEKを検討) |
| 精密公差部品で湿度変化による寸法変化を嫌う用途 | 100℃超の継続使用環境(→ PEEK・PPSを検討) |
| 油脂・燃料・アルコールが接触する機械部品 | 強酸・強アルカリが常時接触する環境(→ PTFE・PVC・PPを検討) |
| 金属代替で軽量化・コスト削減・防錆を両立したい部品 | 高衝撃・高荷重が繰り返し加わる部品(→ MCナイロン・PEEKを検討) |
| 食品機械部品(食品衛生法適合グレード使用時) | 接着固定が必須の設計(POMは接着が難しく機械的固定を推奨) |
※ 判断に迷う場合は、使用環境・荷重条件・温度条件をお聞きした上で最適素材をご提案します。お気軽にご相談ください。
ポリアセタールの長所・短所
| ▶ 長所(メリット) | ▶ 短所(デメリット) |
|---|---|
| 高い耐摩耗性・自己潤滑性でギア・スライド部品に最適 | 紫外線(UV)に弱い。屋外長期使用には耐候グレードか保護が必要 |
| 吸水率が低く(0.2〜0.3%)、寸法安定性に優れる | 強酸・強アルカリには弱い。濃硫酸・苛性ソーダ等の環境では不適 |
| 切削加工性が良く高精度仕上げが容易。旋盤・マシニング対応 | 耐熱性は100℃前後が限界。高温環境(継続100℃超)では変形・劣化リスク |
| 食品衛生法適合グレードがあり、食品機械・調理器具部品にも使用可 | 燃焼すると有毒ガスを発生。難燃グレードは別途選定が必要 |
| 金属より軽量でコスト低。防錆処理不要で長期使用に有利 | 接着が難しい。一般的な接着剤では剥がれやすく、接合は機械的固定が推奨 |
POM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 |
|---|---|---|
| 寸法アンダー・オーバー | 切削熱による熱膨張・冷却後の収縮、工具摩耗 | 加工後の冷却を待って測定。切削液を使用し熱変化を最小化 |
| 仕上げ面の粗さ(スジ・むしれ) | 工具の切れ味不良、切削速度・送り量の設定ミス | 切れ味の良い超硬バイトを使用。仕上げ切削は送りを細かく設定 |
| 穴の位置・径ずれ | センタリング不足、ドリルのたわみ・振れ | センタードリルで芯出し後に本穴あけ。ドリル振れを確認してから加工開始 |
| バリの残り | 工具の切れ味低下、加工条件の不適合 | 工具を適切なタイミングで交換。手仕上げのバリ取りを全数実施し出荷前に確認 |
| 内径段差の寸法不良 | ザグリ工具の深さ設定ミス、加工順序の問題 | 加工途中に深さゲージ・ノギスで寸法確認。取り代を分けて慎重に仕上げ |
※ 上記は代表的なトラブル事例です。実際の対策は部品形状・公差・数量により最適化しています。
POM切削加工でお困りの点・図面に関するご質問は、お気軽にお問い合わせください。経験豊富なスタッフが丁寧にご対応します。
POM精密部品加工が活躍する分野
本製品のような特注精密加工部品は、少量・多品種の要求が多い分野で特に評価されています。当社は1個からの小ロット生産に対応しているため、試作・開発段階からご活用いただけます。
主な加工実績分野
- 試作・開発分野:設計検証用の試作部品・1個〜数個の小ロット生産。早期の設計改善サイクルを支援。
- 機械・産業設備分野:ギア・ベアリング・スライダー・カムなどの機構部品。耐摩耗性が求められる摺動部品に対応。
- 食品・医療機械分野:食品衛生法適合グレードを使用した搬送部品・ガイド部品。衛生面が求められる環境での採用実績あり。
- 電気・電子機器分野:絶縁性・寸法安定性を活かした駆動パーツ・スペーサー・インシュレーター。OA機器・計測機器にも使用実績あり。
FAQ(よくある質問)
Q1. POM(ポリアセタール)の切削加工を1個から依頼できますか?
はい、1個からの試作・小ロット生産に対応しております。図面またはCADデータをご支給いただければ、速やかにお見積もりいたします。
Q2. 納期はどのくらいかかりますか?
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日程度が目安です。急ぎのご依頼はご相談ください。
Q3. POM(ポリアセタール)の色・グレードは指定できますか?
白・黒が標準グレードです。食品衛生法適合グレードや含油グレード(セルフルブ)なども在庫・取り寄せ対応しております。用途に合わせてご提案します。
Q4. 卓上旋盤(ベンチレース)でどの程度の加工精度が出せますか?
形状・寸法により異なりますが、±0.05mm程度の寸法管理が可能です。より厳しい公差が必要な場合はご相談ください。
Q5. ジュラコン®・デルリン®の加工も対応していますか?
はい、ジュラコン®(ポリプラスチックス製)・デルリン®(DuPont製)はいずれもPOM素材ですので、同様に切削加工に対応しております。
Q6. 食品機械向けのPOM部品は製作できますか?
はい、食品衛生法適合グレードのPOMを使用した部品加工に対応しております。グレード選定からご相談いただけます。
Q7. POM以外の樹脂素材への変更も相談できますか?
はい。使用環境・荷重・耐熱・耐薬品条件をお聞きし、PEEK・MCナイロン・PTFE・PPSなど最適な素材をご提案します。
Q8. 手書き図面やスケッチからでも加工依頼できますか?
はい、寸法・形状が明確であれば手書き図面でも承ります。不明な点はヒアリングして確認しますので、まずはお気軽にご連絡ください。
Q9. POM切削加工品のバリ処理・表面仕上げはどのように行っていますか?
糸面取り・バリ取りを手仕上げで全数実施し、出荷前に外観・寸法検査を行っています。滑らかな表面仕上げで納品しますのでご安心ください。
Q10. POMは屋外・UV環境での使用に向きますか?
一般グレードのPOMは紫外線(UV)に弱く、屋外長期使用には適しません。UV環境での使用が必要な場合は耐候グレードや他素材をご提案します。
Q11. POMとMCナイロン(MC901)はどちらが用途に向いていますか?
摩耗環境・寸法安定性ではPOMが有利、高荷重・衝撃環境ではMCナイロンが有利です。使用条件をお聞きした上で最適な素材をご提案しますのでご相談ください。
Q12. 見積もりから納品までの流れを教えてください。
お問い合わせ(図面支給)→ 見積書提出 → 注文書受領 → 切削加工 → 検査・納品の5ステップです。詳しくは下記「ご依頼から納品までの流れ」をご覧ください。
ご依頼から納品までの流れ
- お問い合わせ・図面支給:メールフォームまたはお電話でご連絡ください。PDF図面・CADデータをご送付いただきます。
- 見積書の作成と提出:図面を確認し、加工内容・数量・納期を含む見積書をご提出します。
- 注文書の受領:見積内容にご了承いただけましたら、注文書をお送りください。これにて正式受注となります。
- 切削加工:図面に従い、POM丸棒材を旋盤・ドリル等で精密切削加工します。工程内で寸法確認を行いながら進めます。
- 検査・梱包・納品:完成品を全数寸法検査・外観検査し、合格品のみ丁寧に梱包して納品します。
まとめ
ポリアセタール(POM)は耐摩耗性・寸法安定性・切削加工性のバランスに優れたエンジニアリングプラスチックで、段付き中空形状の精密部品にも適した素材です。当社では卓上旋盤による小径POM部品の切削加工に対応し、図面支給から検査・納品まで一貫して対応します。ポリアセタール切削加工・POM精密部品の試作・小ロット製作は、ぜひご相談ください。
電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで
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