ものづくりに欠かせない正面フライスの特徴とフライス加工機の種類
正面フライスは、ものづくりの世界で欠かすことのできない重要な刃物工具の一つです。硬い金属を高速で平らにできるため、製造する製品の種類やバリエーションが豊富になるだけでなく、作業効率の改善にもつながります。今回の記事では、そんな正面フライスの特徴や正面フライスを活用した加工方法について詳しく解説していきます。
1. 正面フライスとは?
正面フライスとは、硬い金属の表面を平にするときに用いる「刃物工具」です。「広い側面を一度に平らに加工できる」というのが正面フライスの一番の特徴となっています。
円周上に複数のチップが並べられた見た目が特徴的で、これが高速で回転することにより、金属を平らにできる仕組みです。正面フライスは「フェイスミル」または「フェイスミルカッター」という呼び方もします。
正面フライスは、主に「チップ(刃)」、「チップポケット」そして「ドッキング部分」の3つで構成されています。
正面フライスで最も重要なのが「チップ」と呼ばれる刃の部分です。チップは円周上に並べられており、高速で回転することで硬い金属も平らにすることが可能です。
正面フライスの外径の大きさと円周上に並べられたチップの枚数によって、加工能率は変動します。チップの枚数が多いほど1回あたりに削れる量が増えるため、作業効率がアップします。しかし、一度に発生する切りくずの量が増え、切りくずが刃と刃の間にたまりやすくなるという欠点があるのも特徴です。
チップに隣接するように用意されているのがこの「チップポケット」です。チップポケットは、切削する際に発生する切りくずを排出する役割を担っています。
刃の枚数が少ないほどこのチップポケットのスペースが広くなり、刃の枚数が増えるほどチップポケットのスペースが狭くなります。刃の枚数が多いとその分、一度に削れる量は多くなりますが、チップポケットが狭くなると切りくずの処理に手間がかかってしまうので注意しましょう。
正面フライスを構成する3つ目が、「ドッキング部分」になります。正面フライスは単独で機能するのではなく、必ずフライス加工機にセットした状態で作業を行わなければなりません。フライス加工機と正面フライスを結びつけるのがこのドッキング部分です。プライス加工機にセットすることで初めて工作機械として機能します。
切削工具である正面フライスを使って金属の平面を平らにしていく作業のことを、「正面フライス加工」といいます。一番の特徴は、「広範囲を一度できれいに平らにできる」ところです。
作業台に設置した被加工材を上下・左右・前後に動かしながら、正面フライスを回転させ、被加工材を平にしていきます。正面フライスは広い面積を平らにすることに向いており、狭い面積や細かな加工には向いていません。
「溝加工」や「穴加工」などの細かな加工が必要なものに対しては、「エンドミル」や「溝フライス」が適しています。
正面フライスの加工法には、「平面削り」、「側面削り」、「段加工」の3種類があります。
平面削りは最も一般的で、地面に対して並行に設置した被加工材に対して横に滑らせながら切削処理を行う加工法です。側面削りでは、地面に対して垂直に設置した被加工材に対して切削を施す加工法を意味します。最後に段加工とはその名の通り平面に段をつける加工法で、幅広い面積の段を加工したい場合にこの段加工が用いられます。
正面フライスを回転させるためのフライス加工機にはさまざまな種類があります。
ここからは、代表的なフライス加工機3つをご紹介しましょう。
汎用フライスとは、正面フライスの取り付けから加工までをすべて人の手で行うことを意味します。加工機を動かす速さや削る量は、熟練の技術者による感覚や経験が生かされるため、機械にはできないより繊細な加工が可能です。
NCは「Numerical Control」の省略で、「数値制御」を意味します。内蔵するコンピュータに加工条件などを入力し、自動でフライス加工を行う方法です。複雑な加工も正確に行えるため、近年では主流となっている加工機です。
マシニングセンタとは、NCフライスに工具を交換する機能がついた加工機です。NCフライスにはフライス加工を自動的に行ってくれるというメリットがありますが、先端に取り付ける工具を人の手によって交換する必要がありました。
そこで、工具の交換までも自動で行えるようになったのがマシニングセンタです。これにより、一度にさまざまな工具を必要とするフライス加工にとくに優れており、作業効率の大幅な改善が見込めます。
正面フライス加工はものづくりに欠かせない重要な製造プロセスです。正面フライス加工についてお困りの場合や正面フライス加工の改善をご検討の場合は、ぜひ加工のプロである「株式会社MST Holdings」までお問い合わせください。熟練の技術者たちがお客様のさまざまなご要望に対し、スピーディーかつ臨機応変に対応いたします。