生爪について

生爪とは~生爪の特徴と用途・硬爪との違い

生爪とは

旋盤チャックでワークを把握するために取り付ける爪のことで、焼き入れされており爪の成型が出来ない「硬爪」に対し、生材で出来ている爪を「生爪」と呼びます。
生爪は、生材のためワークに合わせて様々な成形が可能で、芯ブレの極めて少ない高精度な加工を行うことが出来るのが特徴で、使用頻度が非常に高い爪です。

生爪と硬爪について

生爪と硬爪の違いとそれぞれの特徴

旋盤で加工する際には、チャックに取り付けた「爪」で固定しますが、その爪には「硬爪」と「生爪」と呼ばれる2種類の特徴の異なる爪があります
硬爪には、内爪・外爪・オニ爪などの種類があります。
硬爪は、その名の通り、焼き入れが施されているため硬く爪の成型が出来ず、加工物に合わせた調整ができない為、精度の必要な加工には不向きで、主に荒加工を目的として使用されます。
一方、生爪は焼き入れの無い生材の為、ワーク合わせて様々な成型が可能で、精度の必要な加工を行う場合に多く用いられます。
また、硬爪は精度の高い作業には不向きですが、爪の成型をしない為、擦り減る様な事はほぼ無く、繰り返し何度でも使用できるという特徴があります。
対して生爪は、精度が必要な加工でワークに合わせ成形し、硬爪と違い、消耗品ではありますが、複雑なワークでも芯ブレを起こさず、高精度な加工ができます。
そのような特徴から、荒加工には硬爪、精度を要する加工・成型・仕上げなどは生爪と用途に合わせ爪を使い分ける方もいます。

生爪による加工について

旋盤加工と生爪

旋盤を使用した加工には、ワークを掴むためにチャックに爪を取り付ける必要があります。
様々な形状の爪が存在していますが、大きく分けると硬爪と生爪の2種類があります。
硬爪は、その名の通り焼きの入った硬い爪で、成形は出来ません。対して生爪は生材の為、ワークに合わせた成形ができます。 生爪は、ワークに合わせた様々な形状に加工することができるため、高精度な保持をすることができ、精度を必要とする旋盤加工には欠かせない爪となっています。

旋盤チャックとそのメーカー

チャックは旋盤などにワークを固定するための工具です。
チャック本体に取り付けられる爪(生爪・硬爪)で把握されることでワークは固定され、作業を行えるようになります。
チャックは様々な形式の物が各メーカーから発売されていますが、爪はチャックの形式に合わせた専用のものを使う必要があります。
主なメーカーには、北川(KITAGAWA)と呼ばれる北川鉄工所、豊和(HOWA)と呼ばれている豊和工業、松本(MMK)と呼ばれる松本機械工業、日鋼(NIKKO)と言われる日鋼プレジオン・日光YPK商事、ソール(SOUL)と言われる帝国チャック、ビクター(VICTOR)の小林鉄工、SMW(SMW-AUTOBLOK)のSMW-AUTOBLOK等があります。

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生爪の成形・加工

旋盤加工の際にはワークを爪で掴んで固定しますが、精度の必要な加工では、取り付ける生爪自体をまず成形する事でワークにあった調整をする必要があります。
この生爪の成型の精度が悪いと精度の高い加工物は作れませんので、生爪の加工は加工物を作るための初歩的な過程でありながらも非常に重要な作業といえます。
生爪の加工自体は、通常は内径バイトで爪全体が当たるように、ワーク径とぴったり同寸に削っていくだけです。
なお、生爪は加工する毎に、削られていく消耗品の為、削る量が多ければその分早く消耗してしまいます。 その消耗を減らすために、荒加工と仕上げを分けて行ったり、生爪成形用の治具なを使って削る量を少なくするようなやり方もあります。

生爪の材質

生爪はその名の通り、焼きの入っていない生材で出来ており、成形加工を可能とする爪です。
材質は一般的には鉄で作られていますが、アルミや真鍮などの柔らかいものも傷をつけず把握するために、アルミ製のものもあります。
アルミ製のものは、柔らかいためワークに傷をつけにくく、成形し易いといった特性と、軽量の為、遠心力による把握力の低下を招きずらいといった特徴を持ちますが、その軟性ゆえに繰り返しの使用によってゆがみなどが生じることで、精度の耐久性は鉄製と比べると落ちてしまいます。

生爪の形状による特徴

標準生爪

先端山取有の一般的な標準生爪。
主に3爪チャックに取り付けて使用します。

小径用

小さいワークを掴むための生爪です。
標準品より全長を長く、先端を小さく設計する事でより生爪が中心に届き、小さい径での把握が可能です。

幅広

より大きいワークを掴むための生爪です。
ワークの全周を把握したい場合などに適してます。
(全周の把握には制限があります)

山取無

先端山取りの無い長方形の生爪です。 主に2方爪・4方爪などに使用されます。

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