フェースミル加工入門:すべての製品設計者が知っておくべきこと

製造業は長い道のりを歩んできました。長年にわたって多くの進歩を遂げ、今日の姿になりました。たとえば、18 世紀には、熟練労働者が従来の手工具を使用して部品を製造していました。残念なことに、このプロセスは長いリード タイムの原因となっただけでなく、部品を役に立たなくするコストのかかる間違いを起こしがちでした.

しかし、今日の時点で、最も厳しい製品設計要件を満たすことができる製造技術とプロセスがいくつかあります。そのような製造プロセスの 1 つは、正面フライス加工と呼ばれます。

しかし、正面フライス加工とは何で、どのように機能するのでしょうか?この記事では、この興味深い製造プロセスについて知っておくべきことをすべてカバーしています。

フェイスミリングとは?

正面フライス加工は、CNC フライス加工の一種です。つまり、切削工具を使用してワークピースから材料の一部を除去する必要があります。ただし、従来のフライス加工とは異なり、このプロセスでは、以下に示すように、回転軸 (またはカッター軸) がワークピースに対して垂直になるように切削工具を配置します。

図 1:正面フライス加工

多歯切削工具がワークピースの上部に向かって下向きに配置されていることに注目してください。このプロセスでは、工作物が切削工具を横切って移動するときに、切削工具を反時計回りに回転させて材料を除去します。

正面フライス加工と外周フライス加工:違いは何ですか?

正面フライス加工と外周フライス加工は、フライス加工の 2 つの主要なタイプです。これらは動作モードが非常に似ていますが、セットアップと機能を製造するための適合性が異なります。たとえば、以下に示すように、外周フライス加工では切削工具がワークピースと平行に配置されます。

図 2:周辺ミリング プロセス

周辺フライス加工の独自の構成により、カッターの側面がワークピースの上部を確実に研削します。その結果、周辺フライス加工はワークピースから大量の材料を効果的に除去します。対照的に、正面フライス加工はカッターの先端を使用して材料のごく一部を除去するため、細かい表面仕上げが必要な用途により適しています。

正面フライス加工に最適な切削工具の選択

正面フライス加工では、さまざまな部品や機能を正確に製造できます。ただし、このプロセスの成功は、理想的な正面フライスカッターの選択にも依存します。 3 つの一般的なカッターを見てみましょう。

図 3:正面フライスカッター

#1 エンドミル

エンド ミル カッターは通常、エンドとシャンクに刃先 (または切削歯) を備えており、高速で回転するスピンドルの軸に沿って平面を作成するために使用します。このユニークなデザインにより、製品開発の表面仕上げ段階で複雑なパターン、小さな面、プロファイル、スロットを作成するのに最適です。

図 4:エンドミル

ただし、機械加工の初期段階で材料の大きな塊を除去する必要がある場合は、効率が悪いと感じるかもしれません.

#2 シェルミル

シェルミルは、正面フライス加工で最も一般的に使用されるカッターです。この切削工具は、下の図に示すように、外縁に複数の切削歯とインサートを備えています。

図 5:シェルミル

シェルミルの独自の設計により、バランスの取れた切削力と、カッターが高速で除去する材料の量を正確に制御できます。その結果、機械工は通常、高品質で一貫した表面仕上げを実現するためにシェルミルを選択します。ただし、シェルミルでは、被削材によってはインサートを交換する必要がある場合があります。

#3 フライカッター

フライ カッターは、主に大きな表面の加工に使用されるシングル ポイント切削工具です。 「シングル ポイント」とは、切削工具が材料の一部を一度に除去する 1 つの刃先を備えていることを意味します。

図 6:フライ カッター

高速で優れた切削と表面仕上げを実現するエンド ミルやシェル ミルとは異なり、フライ カッターは低速で優れた切削と表面仕上げを実現できます。つまり、機械工がフライ カッターを使用して高品質のカットを作成するために必要な電力が少なくて済みます。

機械工は通常、優れた表面仕上げを実現するためにフライ カッターを選択します。速度は問題ではありません。

正面フライス加工のヒント

正面フライス加工プロセスは、機械工が熟練し、基本的なルールを順守している限り、高精度で費用対効果の高い製品を実現するための優れた方法です。一流の機械工は、このプロセス中に次の重要なヒントを順守します:

• 切削工具の摩耗を避けるために、推奨されるスピンドル回転速度を使用してください。
• 切削工具は常にワークピースの中心からずらして配置してください。これにより、正面フライス加工操作の副産物として形成される余分な材料である薄い切りくずが生じます。この向きにすることで、切り口がきれいになり、仕上げがきれいになります。
• 頻繁にワークピースに出入りすることは避けてください。これにより、刃先に応力が発生し、機械加工されたパーツの精度に影響を与える可能性があります。
• スロットや穴に対してフライス加工を実行しないでください。これらのエッジもワークピースに複数の出入りを引き起こすためです。
• コンピューター数値制御 (CNC) 技術を使用して切断プロセスを自動化し、非常に正確で精密な部品を製造する

フェイスミリング:Gensunがお役に立ちます

Gensun は、アジアにおける機械加工サービスの大手プロバイダーです。当社には、CNC 技術に依存する最先端の正面フライス盤があるだけでなく、高度な資格を持つ機械工と品質管理の専門家が協力して製品を正しく仕上げています。

当社の CNC 機械加工サービスの詳細をご覧ください。