フライス加工は、回転するカッターを使用してワークピースから材料を除去する、減法製造プロセスです。主に回転対称性を作り出す旋盤加工とは異なり、フライス加工は平面、曲線、溝、穴など、複雑な形状を作り出すことができます。その汎用性と精度は、航空宇宙、自動車、金型製作、医療機器製造、その他多くの業界で不可欠なものとなっています。
フライス加工プロセスには、4つの重要な要素が含まれます。
フライス加工技術は、カッターの動き(正面フライス加工、周辺フライス加工)またはワークピースの形状(表面フライス加工、輪郭フライス加工)によって分類できます。以下では、15種類の基本的なフライス加工のバリエーションを詳しく見ていきます。
この表面仕上げ方法は、工具の端面に切削エッジを持つ正面フライスを使用します。回転するカッターは、材料を徐々に除去して、平面で滑らかな表面を作り出します。金型ベースや機械ベッドなどの大きなワークピースに特に効果的です。
工具: 端部に切削エッジが取り付けられた大径の正面フライス。
用途: 大きな部品の表面仕上げ、正確な平面の作成、材料を平らにして滑らかにすることで凹部や段差の加工。
丸鋸刃に似たスロットフライスまたはエンドミルを使用して、このプロセスは、ワークピースに特定の幅と深さのチャネルをカットします。通常、キー溝やTスロットに適用されます。
工具: スロットフライス(周辺切削エッジ)またはエンドミル(側面切削エッジ)。
用途: キー溝、Tスロット、ガイドレールなど、さまざまな溝タイプの機械加工。
非常に汎用性の高いエンドミルは、端面と側面の両方のエッジで切削し、正面フライス加工と周辺フライス加工の両方を行います。垂直方向に突っ込んだり、横方向に切削したりすることができ、複雑な輪郭、曲線、穴、スロットを処理できます。
工具: 端面と側面に切削エッジを持つエンドミル。
用途: プロファイル、曲面、穴、スロットなど、複雑な形状。
特殊なねじフライスは、複数の切削エッジを備えており、回転およびヘリカル送り運動によって正確な内ねじと外ねじを生成します。精度と表面仕上げで有名です。
工具: 完全なねじ形成が可能なマルチエッジねじフライス。
用途: 複雑な設計を含む、材料とサイズ全体での高精度ねじ加工。
この側面壁機械加工方法は、通常、エンドミルを使用して、段差やショルダーのような90°の垂直面を作成します。
工具: エンドミル。
用途: 垂直な側面と直角の特徴の機械加工。
サイドミルまたはエンドミルを使用して、ワークピースの端から薄い材料層を除去して、平面または輪郭のある側面を作成します。
工具: サイドミルまたはエンドミル。
用途: エッジ仕上げと薄層材料の除去。
マルチエッジボールノーズ工具は、複数の軸にわたって複雑な輪郭をたどり、金型やダイなどの複雑な3D表面にはCNC制御が必要になることがよくあります。
工具: マルチエッジボールノーズカッター。
用途: 金型製作および精密部品における複雑な輪郭と詳細な表面。
多数の歯を持つ大きくて薄い円形ブレードを使用して、この高速「スリット」プロセスは、直線または表面追従カットを通じて狭いカーフを作成します。
工具: 薄い円形鋸刃。
用途: 狭いスロットと分離カットの作成。
コンピュータ制御機械加工は、CADモデルをツールパスに変換し、手動では不可能な複雑な形状の自動生産を可能にします。
工具: コンピュータ制御工具。
用途: 複雑な部品の高精度自動機械加工。
特殊なギアカッターまたはホブは、ギアの歯を機械加工します。単純なギアは手動で行われますが、複雑なバージョンにはCNC装置が必要です。
工具: ギアホブまたはフォームカッター。
用途: スパーギア、ヘリカルギア、ベベルギアの製造。
面取りエッジと角度付きの特徴を生成するには、テーパーミルまたは傾斜したスピンドルまたはマルチアクスルマシンに取り付けられた角度調整可能な工具が必要です。
工具: テーパーミルまたは角度調整可能なカッター。
用途: 面取り、角度付き溝、面取りエッジ。
特殊なプロファイルカッターまたは一般的な工具は、詳細な表面輪郭を作成します。自動車、航空宇宙、工具製作業界で広く使用されており、通常はCNCマシンを使用します。
工具: カスタムプロファイルまたは汎用カッター。
用途: 精密製造における詳細な表面輪郭。
1つのアーバーに取り付けられた2つのカッターが、同時に平行な表面、スロット、または溝を機械加工し、対向するキー溝などの特徴の生産性を2倍にします。
工具: 平行に取り付けられたデュアルカッター。
用途: 平行な表面の機械加工と対向する特徴の作成。
基本的な水平カッターは、単純な材料除去によって、平らな長方形の特徴を生成します。
工具: 水平スラブミル。
用途: 単純な平面と段差の機械加工。
1つのアーバー上の複数のカッターが、同時に異なる表面を機械加工し、セットアップの複雑さが増すにもかかわらず、大量生産効率を最適化します。
工具: マルチツールアーバー。
用途: 同一部品の大量生産。
フライス加工は、航空宇宙、自動車、工具、医療、電子機器など、事実上すべての製造部門で利用されています。
新しいフライス加工技術には、以下が含まれます。
製造の要として、フライス加工は、その精度、効率、環境持続可能性を拡大する技術的進歩を通じて進化を続けており、産業生産におけるその永続的な役割を保証しています。