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- 2022.09.27
フライス盤の基礎知識とおすすめ製品情報まとめ
■タイトル
フライス盤の基礎知識とおすすめ製品情報まとめ
本記事ではフライス盤の基本的な知識とおすすめの製品情報をご紹介します。
フライス盤とは
フライス盤は工作機械のひとつでミリングマシンともよばれます。主に平面や溝、歯車などの切削加工を行う円筒形の切削工具となります。
フライスとは
フライス盤で使用されるフライスとは、円板や円筒体の外周面、または端面に多数の切れ刃があります。これを回転させながら工作物を切削する工具の総称がフライスとなります。
主に高速度鋼や超硬合金で作られていたり、焼結ダイヤモンドを使用したものなどもあります。
基本的なフライス工具といわれるものは以下のようになっています。
‐エンドミル
‐正面フライス
‐平フライス
‐側フライス
‐溝フライス
‐メタルソー／スリワリフライス
これらを工具に取り付けることでさまざまな加工が可能となります。
フライス盤の種類
フライス加工では「汎用フライス盤」と「CNCフライス盤」「マシニングセンタ」があります。それらの特徴を見ていきましょう。
汎用フライス盤
工作物を作業台の上に固定させ、手動でハンドルを作業台ごと前後左右に動かし、回転軸に取り付けたフライスという切削工具を回転させて、そのフライスを上下に動かすことで加工ができます。作業をする人の経験や技量によって出来上がりに差が出てくるのが特徴で、微妙な調整が必要となります。
熟練の作業者が加工によって微妙な調整が可能で、それによって精密で高品質な仕上がりとなります。そのため、形状が複雑な試作品の加工であったり、高精度な1品のオーダーなどに適した加工機といえます。
汎用フライス盤には立型フライスと横型フライス、万能フライスがあります。
・立型フライス
工具を取り付ける主軸が作業台に対して直角のフライス盤のことです。厚物、特に四角形状の加工に向いているといえます。
・横型フライス
主軸が作業台の面に対して平行のもの、溝加工や切断加工に最適です。立てフライス盤では難しい穴加工も可能です。また板状の
工作物の場合も立てフライス盤ではなく、横フライス盤を使用するのが一般的となっています。
・万能フライス盤
横型フライス盤とほぼ同じ構造の中に、旋回台が備わっているものです。テーブルを水平方向に回転できるのが特徴となっていて、
切削工具を取り付けた主軸が180度動くものは立横兼用で使用でき、フライス盤の加工機能に加え、歯車やドリルなどの複雑な加工が可能です。
NCフライス盤
NCフライス盤のNCは「Numerical Control」の略で、コンピュータによる制御が搭載されているものを指します。フライス盤に数値制御の機構が付いて自動で加工できるといった特徴があります。
コンピュータに加工条件や動作プログラムを入力することで自動で加工できるため、同じものを作ることが容易となります。
材料、切削工具等も入力された数値に従ってサーボモーターにより回転位置や回転速度などを制御することで加工精度のに狂いが生じることなく、複雑な形状や高品質な製品なども作ることが可能となります。
マシニングセンタ
NCフライス盤に自動工具交換装置（ATC機能）がプラスされたタイプです。工具の交換が自動となっており、スムーズに作業が進み、より複雑な加工ができるようになっています。
また、箱の中で削るような構造になっているものが多く安全性も高まっています。NCよりもさらにコストが高く、操作やプログラムの習得に時間がかかりやすい特徴があります。
フライス盤は手動により動かすもの、NCフライス盤やマシニングセンタはコンピュータによる制御機能がついているものという違いがあります。技巧などを必要としないNCフライス盤は主流となりつつあります。
フライス盤の使用用途
フライス盤による加工はフライスを使い分けることでさまざまな形状に加工することができます。多岐にわたる加工が可能なフライス盤の代表的な加工の種類について紹介します。
平面加工
工作物を平らな面として削る加工です。平面加工では、フェイスミルとよばれる工具の回転軸に対して垂直な面の切削に用いられる、正面フライスがあり、平面加工ではこの方法が一般的です。
一方で外周に切刃を持ったフライスで、平面の切削効率に優れている平フライスでは、平面度が正面フライスに劣ることから、精度を求めない製品、または荒削り加工に向いている加工といえます。
穴加工
センタドリルを使用し、穴あけ加工の準備をしておくことでボール盤のような穴加工も可能となります。下穴の上からドリルで指定の深さまで掘ることになります。
またドリルの刃に似ているエンドミルでは、より精度の高い穴を加工することができます。丸い棒の外周面と底面に刃があり、側面の切削もできるようになっています。穴あけ加工でできた穴をくり広げる加工は中ぐり加工といわれます。
溝加工
工作物に対して溝を掘る加工のことを指します。エンドミルで指定の深さまで削った後に、T溝、あり溝、キー溝、スリット加工などそれぞれの溝にあった工具で加工をしていくのが一般的となっています。
段差加工
平面と側面を同時に削りながら、段差をつくる加工です。正面フライスでは広い面や、低い段差の加工に適しています。一方でエンドミルは、狭い面や、高い段差の加工に適しています。
3D加工
水平軸と垂直軸を上下左右に移動させて加工する2次元的なものだけではなく、奥行き軸を加えたものが3D加工となります。3軸を同時に制御し、工具の位置決めをして加工する方法で、立体的で複雑な形状の生成に用いられることが多い加工です。CADやCAMを使って設計やプログラミングがなされます。
フライス盤を選ぶポイント
フライス盤にはタイプがあり、それによって加工できる形状も変わってきます。選ぶポイントを押さえて目的にあった製品を見極める必要があります。
加工方法
ますは工作物にどのような加工を施すのか、という点が重要となります。加工方法によってフライス盤の主軸や、対象物をセットするテーブルの移動範囲が異なります。
制御方法
手動タイプではできない曲線などの滑らかな形状や、雑な形状などの加工ができるCNCフライス盤では、豊富な知識、感覚、熟練度などを必要としません。作業する人がどのようなタイプであるのかも関係してきます。
価格
フライス盤は、機能によって価格が変わります。汎用フライス盤に比べ、CNCフライス盤の方が高くなります。
上記のポイントを総合的に考えて、適したフライス盤を選んでいきましょう。
おすすめ中古フライス盤情報
横フライス
>>参考商品はこちら
・メーカー：OKK（ニデックオーケーケー株式会社）
・価格： 応談
・機能： NT50／テーブルサイズ1650×380／ストロークX920 Y350 Z450／3軸送り付／2軸デジタルスケール付
横型マシニングセンタ
>>参考商品はこちら
・メーカー：オークマ
・価格： 応談
・機能： OSP-P300M／BBT40/ATC64本／400角／2パレ／主軸回転数15000rpm／ストロークX560 Y560 Z625／センタースルー付／後出しチップコンベア付／任意割出(0.0001割出)／工具長測定装置付
立型ベット型フライス
>>参考商品はこちら
・メーカー：OKK（ニデックオーケーケー株式会社）
・価格： 応談
・機能： NT50／テーブルサイズ1310×300／主軸回転数60-1800rpm／ストロークX720 Y260 Z360／3軸送り付／3軸デジタルスケール付
おすすめメーカー情報
フライス盤のメーカーの中で大きなシェアを誇る3社を紹介します。フライス盤を検討する際の参考にしてみてください。
MAKINO（株式会社牧野フライス製作所）
https://www.makino.co.jp/
ベストセラーマシンK-55（汎用フライス盤）で有名な牧野フライス製作所です。マシニングセンタ、NC放電加工機、NCフライス盤、CAD/CAMシステム、FMSなどを製造販売する工作機械メーカーとなっています。
OKK（ニデックOKK株式会社）
https://www.okk.co.jp/
老舗工作機械メーカーです。主にマシニングセンター及び汎用フライス盤の製造販売となっています。マシニングセンターは種類が豊富で、さまざまなニーズに応える製品をラインナップしています。
OHTORI（大鳥機工株式会社）
http://www.ohtori-kiko.co.jp/CNCフライス盤、マシニングセンターの製造開発に強い工作機械メーカーで、最先端の工作機械を手掛けています。フライス盤では、重切削から高速切削まで加工可能な立形高能率フライス盤シリーズが有名です。
まとめ
フライス加工では、さまざまなフライス盤を目的によって使い分けます。近年は手動だけでなく、自動制御が行われるNCフライスやマシニングセンタなどで加工の技術や精度があがってきていることがわかります。
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