垂直加工の理解：定義と主要概念

エンジニアリング部門の外でも。元来の垂直マシニングセンターには、これら3軸で校正済みハンドホイール制御動作を持つ送りネジがありました。ハンドホイールの校正はかなり正確で、可能な限り使用すべきです。

垂直加工（フライス加工とも呼ばれる）は、回転工具を使用してワークピースから金属を除去します。垂直加工は垂直マシニングセンター（VMC）で行われ、垂直方向に配向したスピンドルを使用します。垂直配向のスピンドルを使用する場合、工具はツールホルダーから真下に垂れ下がり、しばしばワークピースの上面を切削します。

垂直フライス盤の3つのタイプ：フライス、穴あけ、ボーリング

垂直フライス盤で実行できる3つの基本的な加工タイプがあります：フライス、穴あけ、ボーリング。垂直フライス盤と旋盤のどちらが店で最も価値ある機械かを判断するのは難しいでしょう。理論的には、標準的なフライスアクセサリー（ロータリーテーブルとセンター）を使用して、ほとんどの垂直フライス盤は自分自身を再現できます。これは、エキゾチックな改造とアタッチメントなしでは旋盤では不可能です。

垂直フライス盤でのフライス加工は通常、エンドミルの助けを借りて行われます。これらのナイフは側面と端面の両方の切削向けに設計されています。穴あけは、Z軸送りネジを使用してフライスヘッド全体を上下させることで行われます。穴あけ前に、センタードリルを使用して任意の精度を達成してください。後続の穴は、校正済みハンドホイールを使用して最初の穴から精密に「選択」できることに注意してください。ホイール1回転で、インチ機械では0.050インチのピッチ、メトリック機械では1mmになります。「ゼロ」に設定されたフライホイールで始める必要はありませんが、オプションのゼロハンドホイールで計算を容易にするために簡単に達成できます。ボーリングは、通常調整可能なチャックと呼ばれるボーリングヘッドに取り付けられた単一の切削エッジを持つ工具を回転させて、精密な穴を作る方法です。ドリル穴やパイプを所望の直径に開くために使用されます。

もう一つのフライス加工タイプは、調整可能なフライブレードで表面処理に使用できます。最大の安全性と剛性を確保するため、切削チップは必要以上にホルダーから突出しないようにすべきです。1-1/2インチ径の切削ホイールはかなり効率的で、表面上の複数パスはホイールサイズの約1/3重なるべきです。アルミニウム加工では、2000rpmを使用し、パスあたり約0.010インチ（0.25mm）を除去します。

送り方向によって切削効果が変わることを理解することが重要です。一方の場合、工具はワークに食い込む傾向があり、もう一方では工具は切削から離れる傾向があります。その結果、アップカット（クライミングフライス）は、非常に軽い仕上げ切削を除いて避けるべきです。

使用方法

垂直フライス盤は、通常鋼とアルミニウムの金属部品から材料を除去することで機械加工と生産に使用される精密工具です。工具の送り速度と材料に応じて、プラスチックやその他の材料も加工できます。ミル制御システムは、手動、コンピュータ制御（CNC）、または両方の組み合わせで操作できます。垂直加工は、スピンドルチャックに把持された回転ナイフで除去を行うことが通常です。切削オプションは、移動可能なテーブルまたはバイス/ロータリーテーブル（X軸とY軸）と垂直スピンドル移動（Z軸）があるため、ドリルプレスより複雑で多様です。多くの垂直マシンには、上部切削ヘッド用のリボルビングタレットもあり、さらなる加工能力（B軸）を提供します。

ミルで実行できる一般的な操作には以下が含まれます：

• フライス加工 — これらの操作は、ワークピース上に平らな面またはスポットを提供し、通常はワークピースの他の要素、表面、または別の要素に対する特定の方向性を持ちます。フェイシングは、不規則な形状の部品に適用して、一度に1つの表面を「真に」平らにし、すべての機械加工表面が他の表面と十分に特定の幾何学的関係を持つことを保証するために使用されることがあります。
• 彫刻と溝切り — 工具とファスナーを使用して、穴、平面、溝を切削できます。
• 穴あけとボーリング — ワークピース要素間で特殊な形状が必要な場合、垂直フライスカッターが最適に正確にインデックスし、穴を加工します。

フライス盤の説明では、「水平」と「垂直」という用語は一般的にスピンドルまたは切削工具の方向を指します。スピンドルは切削ヘッドとしても知られ、垂直フライス盤では垂直に配置されます。切削ヘッドが垂直位置に取り付けられているため、材料を正しい位置に移動させて適切にフライス加工できるように、機械の他の部分が1つ以上の軸に沿って動きます。

垂直フライス盤には2つの基本タイプがあります：タレット型とベッド型。これらはわずかに異なる動作をし、独自のメリットを提供します：

• 垂直タレットフライス盤： リボルバーミルでは、スピンドルは固定位置に留まり、材料を保持する機械の作業部分が水平または垂直に移動します。材料の位置を両方向で操作できるため、リボルバーミルは非常に汎用性が高いです。しかし、これらのミルは通常、バイアキシャル移動がより大きな材料にとって困難であるため、より小さなコンポーネントを含むプロジェクトに限定されます。
• 垂直ベッドフライス盤： ベッドグラインダーは、水平軸に沿った材料の移動を使用できます。このタイプのフライス盤では、スピンドルは垂直軸に限定されますが、必要に応じて上下に移動できます。スピンドルの移動とベッドの水平移動の組み合わせにより、様々な形状と深さのワークピースをフライス加工できます。タレットミルと比較して、ベッドミルは重く大きなワークピースを必要とするプロジェクトに適しています。