ブリッジ型フライス盤：目的、特徴、用途

フライス盤の簡単な紹介

ブリッジ型フライス盤はフライス盤の一種です。フライス盤は主にフライス加工に使用される工作機械です。現在、フライス盤は多目的機械加工プラットフォームと呼ばれています。高度なマシニングセンターにより複数種類の機械加工が可能なため、現代の製造・エンジニアリング業界で不可欠です。現代の製造現場では、マシニングセンターがコンピュータ数値制御（CNC）システムを組み込み、精密機械加工を効率的に実行することが多々あります。CNCフライス盤がマシニングセンターの主流と見なされることもあります。

フライス盤の基本コンポーネントには旋盤ベッドとスピンドルヘッドが含まれます。旋盤ベッドはワークピースが配置され、機械加工プロセスが行われる場所です。一部のモデルでは、特定タイプのワークピースを加工するために異なる形式のワークテーブルを採用します。スピンドルヘッドは機械加工操作を実行する回転部品です。CNCマシニングセンターは、CNC旋盤、CNCターニングセンター、CNCルーターになり得ます。CNC旋盤とターニングセンターはCフレームマシンに近い一方、ルーターはブリッジ型構成で知られ、CNCルーターはブリッジ型フライス盤と呼ばれることがあります。

ブリッジ型マシニングセンターとは？

ブリッジ型マシニングセンターまたはブリッジ型フライス盤といえば、通常CNCルーターまたはCNCガントリーマシニングセンターが思い浮かびます。CNCルーターがブリッジ型フライス盤と呼ばれるのは、加工面をまたぐガントリーがあるためです。ガントリーは両端の2本の柱で旋盤ベッド上に支持されているため、ブリッジ型フライス盤はダブルコラムフライス盤またはダブルコラムマシニングセンターとも呼ばれます。2本の支持柱は、マシンの縦方向側面にあるレールセットに取り付けられ、ガントリーが旋盤ベッド表面を横切って移動できるようになっています。

ブリッジ型フライス盤の加工面

CNCマシニングセンターには常に加工面があります。加工面は旋盤ベッド、フェイスプレート、リニアガイドとボルトねじを備えた平面など様々です。スタイルに関わらず、ワークピースが保持され、機械加工が行われる場所です。ブリッジ型フライス盤でのワークピース固定方法は、対応するワークホールディングシステムによって異なります。最も一般的なワークホールディングシステムはジョー チャック、磁気チャック、バイスなどです。

ほとんどの機械加工プロセスでは、ワークピースは固定された位置に保持されます。しかし、一部のプロセスでは、ワークホールディングシステムでワークピースを固定し、システムがフライス盤の軸に沿って移動することで、複数の機械加工を同時に実行できます。一般的なCNCターニングセンターでは、通常サーボモーターが移動を制御します。ブリッジ型フライス盤の場合、旋盤ベッドはボルトねじにリニアガイドを備えた平面です。この構成により、ワークピースはCNCルーターと共に直線移動が可能です。

CNCガントリーとスピンドルヘッドの動作

スタンドアロンのスピンドルヘッドを備えた一般的なCNCターニングセンターとは異なり、ダブルコラムマシニングセンターはスピンドルヘッドと切削工具をガントリーブリッジに取り付けています。ガントリーが加工センターのレールセット上の柱で支持されているため、ガントリーは旋盤ベッドを横切って移動できます。したがって、ガントリーに取り付けられたスピンドルヘッドは、旋盤ベッドの縦軸に沿ってフライス加工を実行できます。この動きはX軸移動として知られます。

X軸移動に加え、スピンドルヘッドにはY軸移動能力もあります。Y軸移動とは、スピンドルヘッドがガントリーブリッジを横切って移動することです。X軸とY軸の移動能力により、スピンドルヘッドは旋盤ベッドの縦軸と横軸の両方に沿ってフライス加工を実行でき、基本的に加工面全体をカバーします。2軸移動能力を持つブリッジ型フライス盤は、広い表面を持つワークピースの加工に最適です。

ブリッジミルのZ軸加工能力

従来のダブルコラムCNCマシニングセンターは、主に広い表面やシートメタルを持つワークピースの加工に使用されます。マシンの目的は、プロファイル作成、穴あけ、溝切り、スロット加工、またはワークピース表面へのマーキングです。このタイプのマシニングセンターは、著しい高低差のあるワークピースを扱えません。ブリッジ型フライス盤がワークピースにより複雑な表面設計を施すには、追加のZ軸移動能力が必要です。Z軸移動能力により、より繊細な機械加工が可能になります。

一般的に、Z軸加工とはスピンドルヘッドの垂直移動を指します。垂直移動は、CNCガントリー上でスピンドルヘッドを昇降させる動力システムによって駆動されます。動力システムは、コンソール型CNCルーターでは通常油圧システムまたは空圧システムです。小型のブリッジ型フライス盤では電気モーターも動力源となり得ます。Z軸能力により、ブリッジ型フライス盤の汎用性が向上します。3軸ダブルコラムマシニングセンターは、ダイ/金型製造など幅広い部品製造用途に最適です。