CNC旋削とフライス加工：主な違いと用途

CNCターニングセンターとは？

CNC旋削とCNCフライス加工は、現在広く使用されている高精度加工です。これらは似ていますが異なり、主な違いはワークピースと切削工具の回転運動にあります。両者をさらに区別するには、まずCNC加工とCNCターニングセンターが何かを理解する必要があります。

CNCターニングセンターとは、金属材料を除去してワークピースの望ましい形状を作るために使用されるCNC旋盤を指します。CNC旋盤機で部品を連続回転させる旋削作用により、切断、研磨、ノーリング、穴あけ、変形、面取りなど、多様な機械加工を金属部品に適用できます。機械内の切削メカニズムはツーリングと呼ばれ、独自のプロファイルを形成します。

高度な旋盤：CNCターニングセンター

旋盤の従来の定義は2軸マシンで、X軸とZ軸でのみ旋削を行うシンプルな機械です。CNC（コンピュータ数値制御）と連携し、3軸、4軸、5軸でワークピースの異なる面を加工できるようになると、その高度な旋盤はターニングセンターと呼ばれます。マシニングセンターのX、Y、Z軸は直線方向を表し、A、B、C軸はそれぞれX、Y、Z軸を中心に180度回転する回転方向を表します。3軸ターニングセンターはX、Y、Z軸が同一平面上で働き、4軸と5軸は回転軸を備え、より柔軟で高精度な加工が可能です。

CNCターニングセンターでは、ヘッドストックがワークピースを支持し、キャリッジが切削工具を保持してワークピース表面で作業をガイドします。追加軸により、CNCターニングセンターはフライス加工、穴あけ、その他のサブスピンドル追加が可能で、望ましい製品プロファイルを実現できます。より多くの軸とソフトウェアで操作を制御するものの、PCで完全に制御され、すべての軸を人手なしで同時に正確に動かせるため、CNCターニングセンターは操作が容易になりやすいです。

CNC旋削とフライス加工の類似点

CNC旋削とCNCターニングセンターをより理解したところで、CNC旋削とフライス加工の類似点と相違点に焦点を当てましょう。両者とも回転を伴う切削やその他の機械加工を行う精密金属加工です。

マシニングセンターにおける旋削とフライス加工の類似点で最も明確なのは、両方ともCNC（コンピュータ数値制御）命令を使用して機械と通信し、材料を削り、表面にさまざまな機械加工を適用することです。CADソフトウェア（コンピュータ支援設計ソフトウェア）を利用して一連の連続コマンドを伝達します。CNCにより人手が不要になり、より信頼性が高く、精密で、効率的な生産が可能になります。第二に、両方とも金属材料のチップを生成します。アルミニウム、鋼、銅、熱可塑性プラスチックなど多様な材料に適していますが、材料の特性とプロセスで形成されるチップの特徴は、機械選定時に考慮すべきです。

CNC旋削とフライス加工の違い

CNC旋削とフライス加工は、機能と構造の両面で似ているように見えます。ここで疑問は：CNC旋削とCNCフライス加工の違いは何か？ CNC旋削は通常、切削対象のワークピースを回転させ、切削工具は同じ位置に留まります。一方、CNCフライス加工は、固定されたワークピースに対して工具を回転させます。CNC旋削は主に丸棒材を使用し、フライス加工では角材や長方形材を使用します。

● CNC旋削：

CNC旋削では、把持要素であるチャックまたはヘッドストックがワークピースを保持し、スピンドルがチャックを所望の速度で回転させます。同時に、静止した切削工具が回転する棒材に常に力を加え、材料を削り取ります。多くのCNCターニングセンターはメインとサブスピンドルを備え、この構造ではワークピースをメインからサブスピンドルに移動させて追加機能を付加できます。この技術は、穴あけ、スロット、軽微なフライス加工などのユニークなプロファイル追加に最適です。CNC旋削は通常、形状、材料タイプ、製品サイズにおいてより高速で柔軟です。

● CNCフライス加工：

ターニングセンターの静止した切削工具とは異なり、フライスカッターは固定されたワークピースに対して材料を削ります。カッターは最大150程度の相当な切削面を持ち、CNCフライス盤のスピンドルによって高速で回転させられます。CNCフライス加工は、平面と彫刻面の処理に広く使用されます。