横形フライス加工の習得：生産効率をブースト

フライス加工は幅広い工作機械で実行できます。フライス盤はしばしばフライス盤のオリジナルクラスでした。1960年代にコンピュータ数値制御（CNC）が導入された後、フライス盤はマシニングセンタへ進化しました：自動工具交換装置、ツールマガジンまたはカロセル、CNC機能、冷却システム、ハウジングを備えたフライス盤。マシニングセンタは一般的に縦形マシニングセンタ（VMC）または横形マシニングセンタ（HMC）に分類されます。

マルチタスクマシン

ライブツーリングによる旋盤へのフライス統合と、旋削操作へのフライスカッタの偶発的使用から、フライスと旋削の統合が始まりました。これにより、同じ作業面内でフライスと旋削を容易にするために特別に設計された、マルチタスクマシン（MTM）という新しい工作機械クラスが誕生しました。
 

フライス加工

フライス加工は、カッタがワーク表面から材料を除去する切削プロセスです。カッタは回転切削工具で、多くの切削ポイントを持つことが多いです。ドリリングでは工具が回転軸に沿って移動するのに対し、フライスカッタは通常その軸に垂直に移動するため、切削はフライスカッタの周囲で行われます。カッタがワークに食い込むと、工具の切削エッジ（溝または歯）が繰り返し材料に食い込み離れ、各パスでワークから切りくず（チップ）を削り取ります。切削はせん断変形で構成され、材料がワークから小さな塊として押し出され、より多くまたは少なく垂れ下がり（材料による）、チップを形成します。これにより金属切削は、ブレードで軟材を切るのとは機械的にわずかに異なります。
フライス加工プロセスは、多くの別個の小さな切削を行うことで材料を除去します。これは、多歯のナイフを使用し、ナイフを高速回転させるか、材料をナイフを通してゆっくり移動させるか、最も一般的にはこれら3つのアプローチの組み合わせで実現されます。使用される速度と送りは、変数の組み合わせに合わせて変化します。材料がナイフを通過する速度を送り速度または単に送りと呼び、最も一般的には工具1回転あたりの材料長さで測定されます。
 

フライス加工プロセスの2大分類

フェイスミリングでは、切削作用が主にカッタのエンドコーナーで発生します。フェイスミリングはワークへの平面（面）切削や平底キャビティ切削に使用されます。周辺ミリングでは、切削作用が主にフライスカッタの円周で発生するため、フライス加工面の断面は最終的にフライスカッタの形状を取ります。この場合、ナイフブレードはワークから材料を集めるものと見なせます。周辺ミリングは深い溝、ネジ、ギア歯の切削に適しています。
 

横形フライス盤と縦形フライス盤の比較

では、横形と縦形フライスの比較・違いは何でしょうか？両タイプの機械が実行するタスクは基本的に同じですが、タスクを実行する生産プロセスが異なります。主な違いはスピンドルの向きです。両加工タイプにはメリット・デメリットがあり、フライス機能が異なる場合がある点に注意が必要です。横形vs縦形フライスの概要です。
 

縦形フライス盤

縦形フライス盤は最も一般的に使用されるタイプで、垂直方向に向いた切削ヘッドまたはスピンドルを持ち、ワークに対して切削工具を保持・回転させます。切削ヘッドが垂直方向に取り付けられるため、機械の他の部分が1つ以上の軸に沿って動き、材料を適切な位置に動かして正しいフライス加工を行います。マンドレルが上下し、ワークに押し付けて材料を除去します。
縦形フライス盤は、大型金属プレートの加工やダイ沈み込みなど、片面プロジェクトに最適です。基本的に2種類の縦形フライス盤があります：ベッドフライス盤とタレットフライス盤——これらはわずかに異なる動作をし、独自の利点を提供します。
タレットミル：ここではテーブルとスピンドルが垂直方向と平行方向に軸に対して移動できます。リボルバーミルは、材料位置を両方向で操作できることを考慮すると非常に汎用性が高いです。実際、ほとんどの生産投資は、幅広いフライス操作を実行できる能力からリボルバーミルに向けられます。二軸移動が小型プロジェクトをサポートすることに注意してください。
一方、ベッドミル：ベッドミルは材料を軸に垂直に動かします。このフライス盤では、スピンドルが垂直軸に取り付けられ、必要に応じて上下移動できます。スピンドル移動とテーブルの水平移動の組み合わせにより、様々な深さと形状のフライス加工が可能。このミルは、タレットミルと比較して大型・重量コンポーネントを必要とするプロジェクトに最適です。
縦形フライス盤の最高の特徴
1). 人気：これらの機械は国内のフライス盤の大半を占めます。通常横形ミルより安価で、10倍返しの賢明な投資になります。初期コストが低いため、生産コスト削減が顧客に還元されます。
2). 使いやすさ：縦形ミルの構造は作業中のオペレータにより良い視認性を提供。これによりオペレータはフライス開始時に潜在的問題を容易に検出・除去できます。さらに、ユーザーフレンドリーなCNCコントロールのおかげでプログラミングが簡単。したがってオペレータは設定とプログラミングに時間を浪費せず、プロジェクト仕様が最高基準を満たすことに集中できます。無論、フライス盤は経験豊富な専門家のみが操作すべきです。
3). 生産メリット：縦形ミルが提供する視認性は大型シートの仕上げに最適。機械の使いやすさを考慮すると、少量を必要とするそれほど複雑でないタスクに適しています。この機械は高速フライス作業に最適です。
 

横形フライス盤

この機械は、回転切削工具を持つスピンドルがワークに押し付けて材料を除去するという類似の構造を持ちます。横形ミルは縦形フライス装置といくつかの点で異なります。これら2つのミルの重要な違いの1つはスピンドルの向きです。縦形フライス盤はスピンドルの垂直向きを持ちます。横形ミルでは、スピンドルは水平向きです。簡単に言えば、横形フライス盤は水平向きスピンドルに切削ヘッドを取り付け、ワークから選択的に材料を除去できるようにします。
さらに、横形ミルは縦形ミルと比較して様々な切削工具を装備しています。縦形ミルが薄く長い垂直切削工具を持つのに対し、横形ミルはより厚く短い切削工具を持ちます。縦形フライス盤と比較して、横形フライス盤はより重く深い切削が可能です。このため、多くの製造企業がワークの溝や溝切削に使用します。また、異なる角度に設定した時にもフライス操作を実行できます。
 

横形ミル、フライス盤、CNCマシンの最高の特徴

1). チップ排出：横形ミルの位置により、切削進行時に重力がチップ除去を助けます。これはよりクリーンな表面の最終製品につながり、後で生産または生産が少なくなります。
2). 堅牢な構造：横形ミルはより重く、より大規模な生産に対応できます。機械部品は長持ちするよう作られています。剛性構造により、機械は縦形ミルより振動が少なく、曲がりが少なく、よりスムーズに動作します。
3). 生産性：統合パレットチェンジャと第4軸がこれらの機械の性能を大幅に外挿し、大量生産と複雑な負荷に最適です。
類似点もありますが、横形ミルは縦形ミルより複雑な設計に適しています。これらの機械はタスクをはるかに高速に実行しますが、これには財務リソースの大幅な増加が必要になる場合があります。