こんにちは、ドリル・エンドミルなど切削工具の再研磨をしているツールリメイクです。
フライス盤？旋盤？ボール盤？
工作機械って色々ありすぎて、どの機械でどんな加工ができるのかわかりにくいですよね。
中でも今回は、フライス盤に焦点を当ててみました。
フライス盤の種類や刃物の種類、そして、できる加工について詳しく解説していきます。
フライス盤の種類
一般的にフライスというと、フライス盤を指します。
フライス盤は、刃物をモーターで回転させて、金属や樹脂などの素材を切削する機械のことです。自動車部品や金型など、様々なものを加工するのに使われ、現代の工業には欠かせない工作機械です。
フライス盤は、前後左右上下に対応する、X軸、Y軸、Z軸の3軸でテーブルや刃物の位置を操作し、材料を削り出していきます。
フライス盤にはいくつか種類があります。
・汎用フライス…手動で操作するフライス盤
・NCフライス…機械に内蔵されたコンピュータで制御するフライス盤
・マシニングセンタ…NCフライスの機能に加え、自動での工具の交換が可能なフライス盤
汎用フライスは、複雑な加工には向きませんが、プログラムを入力する必要がなく、素早く段取りができるのが特徴です。
NCフライスは、プログラムで制御が可能で自動で加工ができます。
NCフライスの機能に加えて、自動で刃物を交換できる機械がマシニングセンタです。
マシニングセンタでは、精密な加工を全自動で行えるため、大量生産や複雑な工程でも安定して加工できます。
ただし、プログラムを作成する必要があるため、初期設定に時間がかかるのがネックです。
マシニングセンタには、X軸、Y軸、Z軸の3軸だけでなく、回転軸を加えた、4軸や5軸の加工機も多くリリースされており、より複雑な加工ができるように進化しています。
フライス盤で使う刃物
フライス盤で使われる刃物には様々な種類があり、用途によって使い分ける必要があります。
・エンドミル…外周と底面に刃があり、材料の外形を削っていくのに使用します。
・正面フライス…底面に刃があり、高効率かつ高精度に平面を削れます。
・ドリル…材料に穴をあける工具です。
・サイドカッター…側面を使って材料に溝を切ることができる刃物です。
・タップ…ドリルであけた穴に雌ネジを切る刃物です。
これらの刃物を用いてフライス盤では加工を行っていきます。
実際にどのような加工ができるのかについて順番に見ていきましょう。
フライスでできる加工
フライス盤でできる加工には、ざっとあげるだけでも下記のような種類があります。
・平面削り
・側面削り
・溝加工
・T溝加工
・穴加工
・タップ加工
特殊な刃物を使えば他にもできる加工はありますが、基本的なものは上記のようなものです。
では、それぞれの加工について順番に詳しく見ていきましょう。
平面削り
平面削りは、刃物の底刃を使って行う加工です。
この加工に適した刃物は「正面フライス」や「エンドミル」が挙げられます。
刃物を回転させながら、フライス盤のテーブルを前後に動かして、材料の上部を平らに削っていきます。
平面削りは、他の加工方法に比べて、高い精度で平面を削り出せるのが特徴です。
側面削り
側面削りは、刃物の側面を使って行う加工です。
平面削りと同じく、平面も切削できますが、テーブルの動かし方を調整することで、Rの付いた面も削り出せます。
側面削りには「エンドミル」が最も適しています。
溝加工
溝加工は、材料に溝を入れる加工を指します。
溝加工には、「エンドミル」や「サイドカッター」がよく用いられます。
「エンドミル」を使用する場合は、側面削りと平面削りを同時に行い加工するため、切削時の負荷が高くなるため注意が必要です。
T溝加工
溝加工後に施すのが、このT溝加工です。
「サイドカッター」の一種である「Tスロットカッター」を用いて加工します。
フライス盤のテーブルに施されているT溝は「Tスロットカッター」を使って施されています。
穴加工
材料に垂直に穴をあけるのが、穴加工です。
穴加工は「ドリル」を用いて行うのが最も一般的ですが、NCフライスやマシニングセンタであれば「エンドミル」でも穴加工ができます。
タップ加工
穴加工を施した後に、雌ねじを切るのがタップ加工です。
タップ加工は、ネジのピッチがあるため、回転速度と垂直方向の送り速度を同期させる必要があります。
そのため、同期のできるフライス盤でなければ加工できないので注意してください。
まとめ
フライス盤は、工作機械の中でも最も汎用性に富んだ機械です。
特に、コンピュータでの制御が基本になるマシニングセンタでは、一台だけで複雑な加工が行えます。
今回紹介した加工以外にも、特殊な刃物を使えば更にバリエーションに富んだ加工ができます。
この記事を読んで興味が湧いた方は、他の工具についても調べてみてくださいね。
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