溝加工とはどんな加工？加工の種類や課題ごとの対策方法を解説

溝加工は、彫る溝の形状や使用目的などから、複数の種類に分けることができます。キー溝加工やT溝加工、アリ溝加工、スプライン加工などが、代表的な溝加工の例です。
加工には、フライス盤やマシニングセンタ、スロッター、ブローチ盤などの工作機械が使われ、それぞれ加工方法や使用する切削工具も異なります。
ここでは、代表的な溝加工の特徴と、フライス盤で加工する場合に使用する切削工具をご紹介します。

・キー溝加工

キー溝加工は、機械部品をはめ込むための「キー溝」を内径と軸径に作る加工です。キー溝の断面は四角形で、はめ込んだ部品がずれないようにする役割を持ちます。組み立て時の位置決めにも活用できますが、一部を削って溝を作るため、切削した場所の強度低下や、応力集中による破損のリスクが高まる点には注意が必要です。
フライス盤で加工する場合は、側フライスや溝フライス、エンドミルといった切削工具を使用します。エンドミルによるキー溝加工は、縦方向の切り込み量を抑えて段階的に切り下げていくか、円弧状の軌道を描くようにエンドミルを横方向に動かすと、刃先にかかる負荷を一定にすることが可能です。

・T溝加工

断面がアルファベットの「T」を逆さまにしたような形状に見える、「T溝」を作る加工です。下部の広くなっている部分にナットやボルトの頭部を入れることで、ねじによる固定が行えるようになります。
フライス盤で加工する場合は、キー溝と同様に、側フライスやエンドミルで1本の溝を彫った後に、「T溝フライス」「Tスロットカッター」と呼ばれる専用の刃物を使い、下部の広い部分を加工します。

・アリ溝加工

T溝は下部の広い部分が四角形なのに対し、「Y」を逆さまにして底辺を平らにしたような見た目をしているのがアリ溝の特徴です。
位置決めステージやシリンダーなど、正確に位置決めしたいものの案内機構として使われます。アリ溝の加工には、「アリ溝フライス」と呼ばれる専用の切削工具を使います。

・スプライン加工

回転軸の外周や取り付ける部品の内周に、嵌合させるための溝を作る加工です。スプラインによる嵌合は、四角形状のキー溝をいくつも施すため、高い強度を持たせることができます。
スプライン加工の際はスロッターやブローチ盤を使用します。