CNCフライス盤(マシニングセンタ)徹底解説:仕組み、種類、用途
機械製品の高精度化・高度化に伴い、特に航空宇宙、軍事、海洋、ハイテク産業では、汎用機に代わりCNCマシニングセンタが高い要求に応えています。CNC部品製造で最も一般的な加工プロセスであるCNCフライス加工サービスにはフライス盤が必要です。CNCフライス盤(CNCミル)とは何か? どう動作するか?CNCLathing.comが定義、機能、種類等詳細を紹介します。
CNCフライス盤(CNCミル)とは?
CNC(数値制御)フライス盤またはCNCミルは、ドリルと切削工具を備えフライス加工を完了するコンピュータ制御機械です。フライス加工は、回転する円筒形切削工具でワークから材料を除去し、様々な形状、溝、穴、寸法を持つ多様なCNCフライス部品を作る製造方法です。これがCNCフライス盤の用途です。CNCミルには様々な構成があります。タイプにより構成異なりますが、多くの共通点があります。CNCフライス盤は通常、主軸、工作台、スピンドル、フレーム、CNCコントローラ、クーラント、潤滑システム、パワータイロッド、ハウジング、軸等で構成されます。
CNCフライス盤の動作原理
CNCプログラム実行前、ワークをCNCフライス盤工作台に固定し、切削工具を主軸に取付。機械準備完了後、オペレータがプログラム実行しCNCフライス加工プロセス開始。フライス盤タイプと加工部品用途に基づき、CNCフライス盤はフライスカッターを数千RPMまで回転させ、様々な操作実行:ワークを静止回転工具にゆっくり送る、または工具を静止ワークに移動、または工具とワークを相対移動。CNCフライス盤ではフライスカッターが複数軸に沿って移動し多方向回転可能で、多様な複雑操作実現しCAD設計通り多様なフライス部品製造可能。
CNCフライス盤の種類
CNCミルは、動作可能軸数または主軸方向で分類されることが多いです。
1. 立形フライス盤(バーティカルミル)
主軸が垂直方向。主軸上の切削工具が材料を垂直に成形、カッター移動しワークは固定。部品への切り込み容易。立形フライス盤には2基本タイプ:
- タレットミル:主軸固定、ワーク保持テーブルが水平・垂直移動し切削完了
- ベッドミル:主軸が垂直軸上に位置、上下移動可能、工作台水平移動と組合せフライス加工実行
2. 横形フライス盤(ホリゾンタルミル)
立形とほぼ同様動作。名称通りカッターが水平主軸に搭載。横形機カッターはアーバーから良好な支持得られ、立形より大きな断面積確保、高速材料除去可能、特に溝・スロットからの除去に有利。
3. 3軸ミル
3軸フライス盤ではワーク固定、切削工具が3軸移動し様々な形状・サイズ・仕様のCNCフライス部品加工実行。
4. 4軸ミル
4軸フライス盤は一般に3軸と同構造だが、回転テーブル装備し更なる操作実現。
5. 5軸ミル
5軸とはフライスカッターが移動可能な5方向存在。5軸マシニングセンタでは切削工具がX、Y、Z直線軸移動しつつA、B軸回転しワークに接近可能。
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