精密仕上げ加工に適したフライス加工方法の選び方

フライス加工部品の表面は、平面、平面輪郭、曲面、穴、ネジなどに限られます。選択する加工方法は、部品の表面特性、要求精度、表面粗さと適合している必要があります。

表面加工スキームの分析

ボーリング・フライス加工マシニングセンタにおける平面、平面輪郭、曲面の唯一の加工方法はフライス加工です。荒フライス加工後、平面の寸法精度はIT12〜IT14（2平面間の寸法を指す）に達し、表面粗さRa値は12.5〜50μmに達します。荒・仕上げフライス加工後、平面の寸法精度はIT7〜IT9に達し、表面粗さRa値は1.6〜3.2μmに達します。

1) 平面輪郭加工：平面輪郭は直線、円弧、様々な曲線で構成されることが多いです。三座標NCフライス盤で通常2軸半座標加工が用いられます。

2) 固定傾斜面加工：固定傾斜面は水平面と固定角度を持つ傾斜面です。以下の加工方法が一般的です。

(1) 部品サイズが大きくない場合、傾斜ベースプレートで水平にして加工できます。工作機械の主軸が角度を振れる場合、適切な固定角度に設定して異なる工具で加工できます。部品サイズが大きく傾斜が小さい場合、ワイヤーカット法がよく用いられます。

(2) 正円テーブル面と傾斜リブ面については、一般に特殊角度成形フライスカッタで加工できます。その効果は五座標NCフライス盤での振れ角加工より優れています。

3) 可変傾斜面加工には2つの一般的な加工スキームがあります：

(1) 曲率変化の小さい可変角度面には、X、Y、Z、Aの4座標連動NCフライス盤を選び、エンドミルで補間により振れ角加工を行います。

(2) 曲率変化の大きい可変角度面には、4座標連動加工では要求を満たせないことが多く、X、Y、Z、A、B（またはC回転軸）の5座標連動NCフライス盤で円弧補間による振れ角加工を行うのが最適です。

穴加工方法の分析

穴加工には、ドリル加工、リーマ加工、ボーリング加工があります。大径穴は円弧補間によるフライス加工も可能です。

1) φ30mm以上の鋳造・鍛造下穴がある穴の加工では、一般的に荒ボーリング、半仕上げボーリング、穴口面取り、仕上げボーリングのスキームを採用します。より大径の場合、エンドミルによる荒フライスと仕上げフライスのスキームを採用できます。空きスロットがある場合、半精密ボーリング後と精密ボーリング前にソーブレードフライスカッタで仕上げフライス加工するか、ボーリングバーで単一工具ボーリングできますが、単一工具ボーリングの効率は低いです。

2) φ30mm未満の無下穴加工では、通常、端面ザグリ、センター穴ドリル、ドリル拡大、穴口面取り、リーマ加工のスキムを採用します。同軸度要求のある小径穴では、端面ザグリ、センター穴ドリル、荒ボーリング、仕上げボーリング、穴口面取り、仕上げボーリング（またはリーマ）のスキームを採用しなければなりません。穴の位置精度を向上させるため、端面ザグリとセンター穴はドリル工程前に配置する必要があります。穴口面取りは半仕上げ後と仕上げ前に配置し、穴内のバリを防止します。

3) ネジ加工は穴径に基づきます。一般的にM6〜M20mmのネジはタッピングで加工されます。M6mm未満のネジは、マシニングセンタで下穴を加工し、他の手段でタッピングします。省エネ機がマシニングセンタでのタッピングで加工状態を制御するため、小径タップは折れやすいためです。M20mm以上のネジはボーリング刃でボーリング加工できます。