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汎用フライスって何?フライスの基礎知識をチェック!

汎用フライスって何?フライスの基礎知識をチェック!

汎用フライスって何?フライスの基礎知識をチェック!

目次
  1. フライス盤は刃物を回転させ切削する

  2. 加工用途から選ぶフライス盤の種類

  3. 汎用フライス盤を構成している部品とは

  4. フライス盤で使用される工具の種類

  5. NCフライスと汎用フライスの違い

これだけは知っておきたい汎用フライスのポイント!

  • 刃物を改選させて断続的に切削できるので複雑な加工が可能

  • 多様な製品を作ることができる反面、大量生産には不向き

  • NCフライスを使用する際の練習にもなる

フライス盤は刃物を回転させ切削する

円盤、円筒状端に多数の刃を付けて、それを回転させることで加工物を切削していく機械です。

機械ではその名の通りフライス盤やマシニングセンタに使用されています。

フライス自体は硬度が強い高速度鋼や超硬合金で作られており、刃の部分にもダイヤモンド等の超硬質な素材を使用しています。

旋盤とは違い素材を回すのではなく、刃物を回転させ切削していくことが特徴です。

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加工用途から選ぶフライス盤の種類

フライス盤には主に3種類に分けることができます。

  • 立型フライス盤

現在主流になっているフライス盤で、主軸が地面に対して垂直方向になっているフライス盤のことを立型フライス盤といいます。

主に立方体等の平面加工、R面(角が丸まっているもの)を加工するものに適しています。

立型フライス盤の構造には2種類あり、

主軸頭が動く、主軸移動型(ベッド型)と主軸頭が固定されている主軸固定型(ヒザ型)があります。

  • 横型フライス盤

主軸が地面に対して平行になっているフライス盤のことを横型フライス盤といいます。横型フライス盤は溝入れ、切断加工に適しています。

さらに板型の加工物は横型フライス盤でしか加工することができません。

  • 万能フライス盤

立型、横型フライス盤の基本的な性質に加え、テーブルや主軸が回転や、移動するフライス盤のことを万能フライス盤といいます。

フライス盤で加工できる、溝入れや切断等の加工に加えて、歯車等の複雑な加工を行うことができます。

汎用フライス盤を構成している部品とは

  • 主軸頭

切削するための刃が付いた工具(フライス)を付けるための軸のことを主軸頭といいます。

  • コラム

モーターや歯車を内蔵し、フライス盤を支える部品です。

  • サドル

テーブルを支える役割をする部品です。

  • ベッド

フライス盤の最も下でフライス盤自体を支える土台の働きをする部品です。

  • ニー

テーブルやサドルを支える役割をする場所で、モーターや工藤ねじが収納されています。

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フライス盤で使用される工具の種類

フライス盤に設置する工具は、大きく分けてボアタイプとシャンクタイプの2種類存在しています。

ボアタイプは中央に穴が空いており、アーバという保持具を介してフライス盤に取り付けることができます。シャンクタイプは棒状の形をしており、切刃の反対側をツールチャックという保持具を介してフライス盤に取り付けることができます。

さらに細かく工具の種類について紹介していきます。

【ボアタイプ】

  • 正面フライス(フェイスミル)

立型フライス盤で切削加工を行う際に装着する最も基本的なフライスで、円盤状で円盤の端に切刃を持っているフライスです。

刃先が超硬質な素材でできていても、何度も使用することで刃が削れてしまうと切削機能が悪くなります。

しかしフライス全てではなく刃先のみを交換することができるのでコスト削減にもなり何度も使用することが可能になります。

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  • 平フライス(プレーンカッター)

正面フライスと同様の形状をしていますが、平フライスは横型フライス盤で使用する切削工具です。

しかし正面フライスと比べ効率面を考えると平フライスは効率が悪く需要自体があまりないのが現状です。

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  • 側フライス(サイドカッター)

フライスの外周面と側面に切刃が取り付けられている切削工具です。

取り付ける刃も複数あり、普通刃、荒刃、千鳥刃といった刃を取り付けることができます。

側フライスでは溝削り、段削りや側面削りといった加工に適しています。

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【シャンクタイプ】

  • エンドミル

ドリルのような形状をしており、先端に切刃がついているフライスです。エンドミルでは曲面削りから穴加工や溝加工を行うことが可能です。エンドミルにはいくつかの形状が存在するので併せて紹介していきます。

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・2枚刃エンドミル

エンドミルの刃先が2枚刃となっているのが2枚刃エンドミルです。

2枚刃の最大のメリットは切りくずが排出しやすい点です。

デメリットとして、2枚刃エンドミルの場合中心軸が細くなるため多枚刃よりも刃に負担がかかってしまうので、工具のたわみが発生しやすいです。

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・3枚刃エンドミル

刃先の枚数が3枚になっているエンドミルです。

2枚刃とそれ以外の多刃エンドミルの欠点を補ったエンドミルですが、どちらかのメリットに特化するのであれば2枚刃もしくは多刃を選ぶことが多いです。

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・多刃エンドミル

刃先の枚数が4枚以上のエンドミルの総称です。

刃数が増えていくによって剛性が強くなるため、加工時に工具がたわんだりすることが発生しずらく、そのため、仕上げ加工や精密加工に適しています。

デメリットとしては2枚刃の逆で切りくずの排出性能が低いということがデメリットです。

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・テーパーエンドミル

外周刃が先細り形状のタイプをテーパーエンドミルといい、切刃に傾斜角があるため、角度のついた溝加工(リブ溝)に適しています。

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・ボールエンドミル

底刃が半球状になっているエンドミルです。

マシニングセンタやNCフライス盤のスピンドルに取り付け、金型の切削加工など三次元加工で使用されています。

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・スクエアエンドミル

底刃に角度のあるエンドミルです。

側面加工から平面加工まで適応し、荒削りから仕上げ加工まで使用することができます。

スクエアエンドミルの刃先には、ピンカドタイプととアタリ付タイプの2種類があり、ピンカドタイプはコーナー部の切削能力が高いですが刃が欠けやすく、アタリ付タイプは刃が欠けにくいですが、ピンカドほど切れ味はよくないといった特性があります。

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汎用フライス盤とNCフライス盤の違い

フライス盤には、汎用フライス盤とNCフライス盤は存在しています。

簡単に違いを説明すると手動か自動の違いです。

自動と手動のメリットデメリットについて下記の表で説明します。

メリット デメリット
手動 ・特注品等少量の受注に適している ・複雑な加工に適している ・小規模の加工が容易に行える ・作業員のスキルによって作業時間がまちまちになる ・大量生産に不向き
自動 ・事故が発生しづらい ・同一製品の大量生産に適している ・小規模な修正を行うことができない ・プログラム開発にかなりの工数が発生する

汎用フライスの製作事例

今まで汎用フライスの紹介をしてきましたが、

こちらのページでは実際に汎用フライスの製作事例を見ることができますので、ぜひご確認ください!

▶︎ フライスの製作事例

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