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ABS樹脂切削加工|内径・溝・穴あけ旋盤+マシニング複合

- プラスチック加工品例 -

ABS樹脂切削加工|内径・溝・穴あけ旋盤+マシニング複合

ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン)の旋盤・マシニング複合切削加工事例として、汎用旋盤3軸マシニングセンターを用い、外径φ64mm×全長96mmの円筒形部品に内径くり抜き・外周溝・貫通穴あけを施した工程と加工ポイントを解説します。

この記事の要点

  1. 黒ABS樹脂丸棒から外径φ64mm×全長96mmの円筒形部品を、旋盤とマシニングセンターの複合加工で製作した事例を紹介します。
  2. 外径段付き・内径φ43mm×深さ92.5mmのくり抜き・幅3mm溝・φ3.2貫通穴4箇所という複数の加工要素を1部品に集約した工程設計のポイントを解説します。
  3. ABS樹脂の切削加工における切削熱管理工具選定クランプ方法など、加工精度を左右する注意点をまとめています。
  4. GFRP・PP・POMとの素材比較表および主要物性値テーブルにより、ABS樹脂の特性と適用範囲を確認できます。
  5. 小ロット対応の加工フローや納期目安、よくあるトラブルと当社の対策を12項目のFAQで解説しています。
ABS樹脂円筒形切削加工品(外径φ64mm)の全体形状と外周溝加工
ABS樹脂切削加工品(外径φ64mm×全長96mm)。旋盤で外径・段付き形状を加工し、マシニングセンターで幅3mm・奥R4の溝加工を施した円筒形部品。
ABS樹脂切削加工品の内径φ43mm加工面と貫通丸穴φ3.2×4箇所
逆向きから見たABS樹脂切削加工品。旋盤で内径φ43mm×深さ92.5mmをくり抜き、端面にφ3.2の貫通丸穴を4箇所穿孔。
表1:ABS樹脂切削加工品の代表仕様
項目内容
素材ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン)・黒色
外形寸法外径φ64mm×全長96mm
加工内容外径段付き加工・内径くり抜き・外周溝加工・端面穴あけ
加工設備汎用旋盤3軸マシニングセンター
切削工具バイトフラットエンドミルドリル
仕上げバリ取り・糸面取り(手作業)
図面支給方法PDFデータ(メール支給)

※ 本仕様は掲載事例の実績に基づきます。ご発注内容によって仕様は異なります。

当社の加工実績:掲載加工事例543件(2026年5月現在)。ABS樹脂を含む樹脂素材の小ロット加工を多数手がけており、試作1個からご対応しています。

ABS樹脂精密部品の加工内容と加工方法

工程設計の要点

  1. 図面データ(PDF)を解析し、工作機械選定・工具選定・加工プログラムを作成する
  2. ABS樹脂丸棒を所定の長さに切り出し、旋盤チャックにセットする
  3. 旋盤で外径φ64mm×全長96mmに仕上げ、片端から3.5mm残してφ50mmに段付き外径加工を行う
  4. 引き続き旋盤で外径φ64側から内径φ43mm×深さ92.5mmを段階的にくり抜く
  5. マシニングセンターに段取りし直し、外径φ64側の端部に幅3mm・奥R4(φ8)の溝を加工する
  6. マシニングセンターで同端面にφ3.2の貫通丸穴を4箇所穿孔する
  7. バリ取りと糸面取りを手作業で丁寧に施し、切削面の品質を確保する
  8. 全数の寸法検査後、緩衝材で梱包し宅配便で出荷する

切削加工で注意すべきポイント

  • 切削熱管理:ABS樹脂は熱変形温度が比較的低いため、切削速度と送り量を適正化し、圧縮エアで切削点を冷却して溶融・変形を防止する
  • 工具の切れ味:鋭利なバイト・エンドミルを選定し、工具摩耗による表面のむしれや光沢ムラを防ぐ
  • クランプ圧の均一化:均一な締め付けで把持することで、薄肉部の変形や内径真円度の低下を防止する
  • 切屑処理:ABS樹脂は切屑が長くなりやすいため、適切な切り込み量と送り速度の組み合わせでチップ詰まりを防ぐ
  • 内径の剛性確保:深穴の内径加工はボーリングバーの剛性を確保しつつ段階的な切り込みで真円度を維持する
  • バリ取り・糸面取り:ABS樹脂は靭性がありバリが生じやすいため、仕上げ工程での手作業バリ取りと糸面取りが品質確保の要となる
この部品の加工について相談する

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

本製品で使用したABS樹脂について

本製品には黒色のABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン)を使用しています。当社で用意した黒ABS樹脂丸棒を切り出し、旋盤・マシニングセンターで加工しています。

ABS樹脂には汎用・耐衝撃・難燃・めっきグレードなど用途に応じた品種があり、支給品がどのグレードであっても追加工に対応しています。グレード選定でお迷いの場合はお気軽にご相談ください。

ABS樹脂の特性と優位性

  • 切削加工性に優れ、旋盤・マシニングセンターによる複雑形状の加工コストを抑えやすい
  • 密度約1.04 g/cm3と軽量で、装置・機器の部品軽量化に貢献する
  • 寸法安定性が良好で、内径・穴位置などの精密加工における再現性に優れる
  • 表面が滑らかに仕上がり、外観部品としての美観に優れ、塗装・めっきとの相性も良い
  • 強度・剛性・靭性のバランスが良く、幅広い産業用途に対応できる汎用性の高い素材

ABS樹脂の主要物性値

表2:ABS樹脂(汎用グレード)の主要物性値
物性項目 単位 試験規格
密度g/cm31.04ISO 1183
引張強度MPa44ISO 527
引張弾性率MPa2,200ISO 527
曲げ強度MPa70ISO 178
曲げ弾性率MPa2,300ISO 178
シャルピー衝撃強度(ノッチあり)kJ/m215ISO 179
熱変形温度(0.45 MPa)95ISO 75
熱変形温度(1.82 MPa)80ISO 75
線膨張係数×10-6/K80ISO 11359
吸水率(23℃・24h)%0.3ISO 62
体積抵抗率Ω·cm1015IEC 60093

※ 物性値は汎用グレードの代表値です。グレード・製品ロットにより異なる場合があります。

他素材との比較

表3:ABS樹脂・GFRP・PP・POM・Al合金・SUS304の特性比較
比較項目 ABS樹脂 GFRP PP POM A5052 SUS304
★ 本素材 他の樹脂素材 金属素材
切削加工性
密度(g/cm3) 1.04 1.90 0.91 1.41 2.68 7.93
引張強度(MPa) 44 300 33 68 255 520
熱変形温度(℃・1.82 MPa) 80 130 55 100
吸水率(%・24h) 0.3 0.1 <0.01 0.2
耐薬品性
コスト指数(加工) × ×
汎用性
加工事例 ABS樹脂加工事例 GFRP加工事例 PP加工事例 POM加工事例

※ 物性値は代表値。実使用条件によって異なります。金属素材の熱変形温度・吸水率は樹脂と評価基準が異なるため「-」としています。
凡例:◎優秀・○良好・△やや劣る・×不適

ABS樹脂を選ぶべきケース・再検討すべきケース

表4:ABS樹脂の素材選定ガイド
この素材が向いているケース 他素材も検討すべきケース
外観を重視する部品(塗装・めっき後処理を含む筐体・カバー類) 80℃以上の高温環境での継続使用
装置・機器の軽量化が求められる内部部品 薬品・溶剤との接触が頻繁な環境(耐薬品性が必要な場合はPP・POM等を検討)
試作・小ロット品で加工コストを抑えたい場合 高い摺動性・自己潤滑性が必要な摺動部品(POM・PTFEを検討)
旋盤+マシニングの複合加工が必要な複雑形状部品 長期屋外使用・紫外線暴露環境(UV安定剤入りグレードまたはASA・PP等を検討)
適度な剛性と衝撃強度のバランスが必要な構造部品 高い寸法精度を長期間維持する必要がある精密摺動部品

※ 素材選定に迷う場合はご相談ください。用途・環境・コストを総合的に判断してご提案します。

ABS樹脂の長所・短所

表5:ABS樹脂の長所・短所
長所 短所
切削加工性が良好で、複雑形状でも加工コストを抑えやすい 耐熱性が低く、80℃以上の高温環境には不向き
軽量(密度1.04 g/cm3)で、部品の軽量化に貢献する 耐薬品性がPP・POM等に比べてやや劣る
寸法安定性に優れ、精密な穴・内径の再現精度が高い 屋外長期使用ではUV劣化に注意が必要
表面仕上げが美しく、塗装・めっきとの親和性が高い 吸水による寸法変化(0.3%/24h)があるため高湿環境では注意
強度・剛性・靭性のバランスが良く幅広い用途に対応できる 摺動性はPOM・PTFEに及ばないため摺動部には不向き

よくあるトラブルと当社の対策

表6:ABS樹脂切削加工のトラブルと当社の対策
トラブル 主な原因 当社の対策
切削熱による変形・溶融 高速・大切込みによる摩擦熱の蓄積 切削速度と送り量を適正化し、圧縮エアで切削点を冷却
表面のむしれ・光沢ムラ 工具摩耗や不適切なすくい角による引きずり 鋭利な刃先・適切なすくい角の工具を使用し、刃先状態を定期確認
バリの発生 ABS樹脂の靭性による切削残り 適切な切削条件の設定と、手作業による丁寧なバリ取り・糸面取り
薄肉部の振動(ビビリ) 剛性不足による共振 ワーク固定治具の最適化と切削条件(回転数・送り)の調整
内径の真円度低下 チャッキング時の過大なクランプ圧による変形 均一な締め付け管理と段階的な切り込みで真円度を確保

上記以外のトラブルや特殊な加工要件についても、まずはご相談ください。図面を確認のうえ対応方法をご提案します。

加工が活躍する分野

  • 試作・開発分野:試作1個〜小ロット生産に対応。設計段階の形状確認・機能評価用部品の製作
  • 電気・電子機器分野:筐体・カバー・ブラケットなど、外観品質と加工精度を両立する部品
  • 産業機械・検査装置分野:治具・ホルダー・センサーハウジングなど機械内部の補助部品
  • 自動車・輸送機器分野:内装補助部品や試作部品など、軽量かつ形状自由度の高い部品

よくある質問(FAQ)

Q1. ABS樹脂の切削加工は1個から対応できますか?

A1. はい、試作1個から小ロット生産まで対応しています。まずはお気軽にお問い合わせください。

Q2. 図面はどの形式で支給すればよいですか?

A2. PDF図面での支給が最も一般的です。DXF・STP(STEP)などのデータも受け付けています。

Q3. 内径加工の精度はどのくらいまで対応できますか?

A3. 加工内容や寸法によりますが、一般的な公差±0.05mm程度の内径加工に対応しています。精度要件はご相談ください。

Q4. ABS樹脂の切削加工で割れや欠けは生じやすいですか?

A4. ABS樹脂は靭性があり割れにくい素材です。ただし薄肉部や鋭角エッジは加工条件の調整が必要です。

Q5. 黒色以外のABS樹脂も加工できますか?

A5. はい、白色(ナチュラル色)のABS樹脂も加工対応しています。使用素材についてはご相談ください。

Q6. 溝加工の幅や深さに制限はありますか?

A6. 使用工具のサイズにより制限があります。本事例では幅3mm・奥R4の溝加工を施しており、同等の加工に対応しています。

Q7. 穴あけ加工の位置精度はどのくらいですか?

A7. 3軸マシニングセンターを使用するため、位置精度±0.05mm程度の穴あけ加工が可能です。

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。急ぎの場合はご相談ください。

Q9. ABS樹脂とPOMではどちらが切削加工に向いていますか?

A9. どちらも切削加工性は良好ですが、ABS樹脂は外観仕上げに優れ、POMは摺動性・耐薬品性が高いという違いがあります。

Q10. 塗装やめっき処理との組み合わせは可能ですか?

A10. 切削加工後の塗装・めっき処理は協力業者を通じて対応できます。詳しくはお問い合わせください。

Q11. 支給材(お客様からの素材持ち込み)での追加工は対応していますか?

A11. はい、支給材への追加工にも対応しています。素材のグレードや状態をあらかじめお知らせください。

Q12. 旋盤とマシニング複合加工の見積もりはどのように算出しますか?

A12. 図面をもとに加工工程・使用機械・加工時間材料費を積算してご提示します。まずは図面データをお送りください。

ご依頼から納品までの流れ

  1. メールまたはお電話でお問い合わせいただき、図面データ(PDF等)をご支給ください
  2. 図面内容を確認のうえ、加工費・材料費・納期を含む見積もりをご提示します
  3. ご承認後、素材を調達し加工プログラムを作成します
  4. 旋盤・マシニングセンターで切削加工を実施し、バリ取り・寸法検査を行います
  5. 緩衝材で梱包のうえ、宅配便にてご指定先へ出荷します

まとめ

本ページでは、ABS樹脂(アクリロニトリルブタジエンスチレン)を使った旋盤・マシニング複合切削加工の事例をご紹介しました。外径段付き・内径くり抜き・溝・穴あけという複数の加工要素を1部品に集約しており、複合加工の対応力をご確認いただけます。ABS樹脂の切削加工について、素材選定・形状・数量など、どんなことでもお気軽にお問い合わせください。試作1個からご対応しています。

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