フライス盤の工作原理:基本メカニズムを徹底解説
フライス加工は、回転する刃物(フライスカッター)に対してワークを送り、複数の切れ刃で材料を切削除去する加工法です。単一または複数の切れ刃を持つ回転工具を使用します。
工作原理
ワークは機械のテーブル上に固定されます。テーブルの移動(送り)によってワークが回転カッターに対して相対運動し、切削が行われます。カッターは主軸またはアーバーに取り付けられ、所定の回転数で高速回転します。ワークがカッターに対して移動することで、ワーク表面から材料が除去され、所望の形状が生成されます。
以下の動画で横形フライス盤の工作原理を視覚的に確認できます:
[動画プレースホルダー]
フライス加工の切削フェーズ
フライス盤の動作には以下の切削フェーズが関与します:
フライスカッター
フライス加工には多数の切削工具が使用されます。エンドミルと呼ばれるカッターは、端面に特別な切削面を備え、穴あけ加工も可能です。また、周面にも延長された切削面を持ち、周方向フライス加工(ペリフェラルミリング)に対応します。コーナー部には小さな切れ刃があり、工具材質には高耐摩耗材が採用されるため、工具とワーク間の摩擦を低減できます。
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仕上げ面粗さ
フライス加工で良好な仕上げ面を得るには、切削領域が規則的な間隔で刃跡を残します。カッター側面には規則的なリッジ(山)が形成され、リッジ間隔は送り速度・カッター径・切れ刃数に依存します。これらのパラメータによって仕上面の高さ変動が生じます。
ギャングミリング(Gang Milling)
横形フライス盤において、2枚以上のフライスカッターを同時にセットアップし、同一操作または異なる操作を同時に行う手法。同形状部品の量産・複製に頻繁に採用されます。
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