科学技術の進歩に伴い、航空宇宙分野やコンピュータ分野では、特に高い加工精度と表面粗さが要求される部品の中には、精密加工や超仕上げ加工が必要とされるものがある。精密加工や超精密加工によって達成される寸法精度は、サブミクロン、あるいはナノメートルレベルに達することもある。こうした機械部品の加工方法には、超精密旋盤加工や超精密研削加工などがある。
機械加工部品 機械加工材料成形製造工程では、ほとんどの場合、モデルを使用して原材料を部品またはブランクにします。材料成形プロセスでは、原材料の形状、サイズ、組織状態、さらには結合状態が変化します。成形精度は一般的に高くないため、材料成形製造工程はブランクの製造に使用されることが多い。また、形状は複雑だが、精度はそれほど要求されない部品の製造にも使用できる。素材成形プロセスの生産効率は高い。一般的に使用される成形プロセスには、鋳造、鍛造、粉末冶金などがある。
鋳造とは、部品の形状や大きさに適した鋳型の空洞に液体金属を流し込み、冷却・凝固させてブランクや部品を得る工程である。基本的な技術プロセスは、モデリング、製錬、注湯、洗浄などである。合金鋳造時の鋳型の充填能力、収縮などの要因により、鋳造品には組織の不均一、収縮、熱応力、変形などの欠陥が生じることがあり、鋳造品の精度、表面品質、機械的性質が悪くなる。それにもかかわらず、強力な適応性と低い生産コストのため、鋳造機械加工は依然として広く使用されている。形状が複雑で、特に複雑な内部空洞を持つ粗い部分が鋳造によく使われる。
現在、生産で一般的に使用されている鋳造方法には、通常の砂型鋳造、インベストメント鋳造、金型鋳造、圧力鋳造、低圧鋳造、遠心鋳造などがあります。それらの間で、通常の砂の鋳造は最も広く利用されています。
機械部品の機械加工と板金プレスの鍛造を総称して鍛造という。鍛造とは、加熱された金属に外力を加えて塑性変形させ、一定の形状、寸法、構造を持つ部品ブランクを形成する鍛造装置を使用することである。鍛造ブランクの内部構造は緻密で均一である。金属の流線分布が合理的であるため、部品の強度が向上する。そのため、鍛造は、高い総合的な機械的特性を必要とする部品のブランクの製造によく使用される。
鍛造は自由鍛造、モデル鍛造、タイヤ型鍛造に分けられる。
自由鍛造は、金属を上下のアバットメントアイアンの間に挟んで塑性変形させ、自由流動の法則を利用して成形する。成形効率は低く、精度も低い。一般に小ロットで単純な形状の鍛造品に用いられる。
モデル鍛造とは、鍛造用金型の金型キャビティに金属を入れて変形させることである。金属の塑性流動はダイキャビティによって制限される。成形効率が高く、精度が高く、金属の流線分布が合理的である。しかし、金型の製造コストが高いため、通常は大量生産に用いられる。自由鍛造に比べ、モデル鍛造は大きな鍛造力を必要とし、大型の鍛造品には使用できない。
タイヤ金型鍛造とは、タイヤ金型を使って自由鍛造設備で金属を鍛造することである。タイヤ金型は製造が簡単で、コストが低く、成形に便利であるが、成形精度が低い。精度が要求されない小型の鍛造品の製造によく使用される。
機械部品加工板金プレス加工とは、プレス機の金型を使って板金を様々な形状やサイズの部品に打ち抜くことである。プレス加工は非常に高い生産性と高い加工精度を持ち、その加工形態には打ち抜き、曲げ、深絞り、成形などがあります。打ち抜きとは、板材を様々な平面部品に打ち抜くことである。曲げ加工、深絞り加工、その他の成形加工は、シートメタルを様々な立体部品にプレス加工する。シートメタルスタンピングは、電気製品、軽工業製品、自動車製造に広く使用されている。
粉末冶金とは、金属粉末または金属粉末と非金属粉末の混合物を原料として、金型プレスや焼結工程を経て、特定の金属製品や金属材料を製造するプロセスである。特殊な金属材料を製造できるだけでなく、切削加工をほとんど必要としない金属部品を製造することもできる。粉末冶金製品の材料利用率は95％に達することができ、切削加工の投入を大幅に削減し、生産コストを削減することができます。そのため、機械製造においてますます広く使用されるようになっている。粉末冶金で使用される粉末原料の価格が高いため、成形時の粉末の流動性が悪く、部品の形状やサイズに一定の制約がある。粉末冶金部品にはある程度の微小な気孔があり、その強度は鋳造品や鍛造品に比べて20％～30％程度低く、塑性や靭性も劣る。
粉末冶金製造の技術プロセスには、粉末調製、配合、プレス成形、焼結、成形などが含まれる。このうち、粉末の調合と混合工程は通常、粉末を提供するメーカーが行う。
