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フライス加工とはどんな加工?加工方法や特徴をまで詳しく解説

加工方法について
 最終更新日

フライス加工と聞いてすぐにピンとくる人は決して多くありません。

そこで今回は、「フライス加工って名前は聞いたことあるけど詳しくはわからない…」

そんなあなたに向けて、フライス加工の特徴や加工方法まで徹底的に解説していきます。

フライス加工について詳しく知りたい方は、是非本記事を参考にしてみてください。

フライス加工とは

フライス加工とは固定した加工素材に回転する刃を当てることで素材を削るフライス盤を用いた切削加工の一つです。

切削加工の中にはフライス加工とは別に旋盤加工があり、これは加工素材を回転させ固定された工具へ当てることにより加工を行います。

そのため、旋盤加工が円筒形状の加工物を成形するのに適していますが、フライス加工はどんな形状の加工物も成形することができ、中でも四角い素材の加工に適しています。

加工時にはフライス盤に「フライス」や「エンドミル」と呼ばれる切削工具を取り付け、加工素材の削り出しを行いますが、このフライス盤と切削工具にもいくつかの種類があります。

フライス盤の種類

一言にフライス盤と言っても、大きく分けて2つに分けることができるので、それぞれの特徴や実際の用途まで解説していきます。

それぞれの特徴をしっかりと把握して最も適した設備を使用できるようになりましょう。

立形フライス盤

立形フライス盤は、切削工具を取り付ける主軸が垂直方向になっているフライス盤です。

立形フライス盤には、主軸を上下、テーブルは前後左右に動かして加工する「ベッド型」と、主軸はその場で回転のみ行い、テーブルが前後左右上下に動く「ヒザ型」の2種類があります。

ベッド型は剛性が最も強く重量物の加工や重切削や大量生産に向いています。

一方、ヒザ型は目線の高さで加工できるため視認性が良く、軽い素材の加工や加工と測定を繰り返す細かい作業に適しています。

横形フライス盤

横形フライス盤は、主軸が水平方向に取り付けられているフライス盤です。

加工面が横向きになっているため切りくずの排出性にすぐれ、溝入れや切断・深穴加工などに適しており、他では出来ない被加工材の側面を加工ができます。

フライスの種類

一言にフライスと言っても、加工に使用する工具によって呼び方や加工に向いた形状が異なります。

これからそれぞれの工具の特徴や実際の用途まで解説していきます。

それぞれの工具の特徴をしっかりと把握して最も適した工具を使用できるようになりましょう。

正面フライス

正面フライスは、別名、フェイスミルとも言われ、立形フライス盤の中で最も多く使用される加工方法です。

円周上にたくさんの刃がついた工具を正面フライスと言い、高速回転で素材を削ることによって素材の表面を平らに削ることができます。

正面フライスには多様なサイズのものがあり、広い面を持つ素材を削りたいときには大きな正面フライスを用いることで作業効率を上げることができます。

しかし、大きな正面フライスを使用する場合はフライスに合わせた大きな出力を出せるフライス加工機を使う必要があるため、購入の際には予めどのサイズの正面フライスを使用するか決めておく必要があります。

エンドミル

エンドミルとは先端が尖っていないドリルのような形状で、側面の刃で切削する工具です。

エンドミルも主に平面を削る際に使用されますが、側面加工・段加工・溝加工など幅広い加工が行えるので汎用性が高くよく使われます。

なお、平面を削る場合、正面フライスよりも一度に削れる面積が圧倒的に狭いため細部を削る際によく使われます。

また、正面フライスは多様なサイズがあり最適なサイズを選ぶことができますが、エンドミルはサイズではなく刃の枚数が2~6枚まで選ぶことができるため用途や加工素材に合わせたものを選びましょう。

側フライス

円盤のような形状で外周に多数の刃を有しており、主に横型フライス盤で加工素材の上を平行移動させることによって溝を彫ることができます。

この側フライスも正面フライスと同様に多様なサイズがあり、彫りたい溝のサイズや深さ、幅に合わせたサイズを使用することができます。

エンドミルでも側フライスと同様に溝を彫ることができますが、側フライスのほうがより効率的かつ仕上がりのいい溝を彫ることができるため、用途に合わせた工具を使いましょう。

平フライス

歯車のように外側に刃がついた切削工具で、主に横型フライス盤で平面を削ることができます。

しかし、平フライスは加工素材の表面加工しかできず、表面の加工は正面フライスやエンドミルを使用するほうが効率が良く、平フライスを使う加工者は少なくなっています。

フライス加工機にはどんな種類があるの?

フライス加工機と聞いてイメージするのは、加工素材を作業台に固定して作業台を前後左右に、切削工具を上下に動かしながら加工を行う機械ではないでしょうか。

しかし、現在のフライス加工機は今まで通り手動で動かすものから、最新のものではコンピューターでデータを管理し自動で加工が行えるものまでたくさんの種類があります。

他にも便利なものは、工具交換を自動で行ってくれるものまであります。

これからそんなフライス加工機について紹介していきます。

汎用フライス

加工素材や切削工具の取り付けなど、最初から最後までのすべての工程を手動で動かすフライス加工機です。

主軸が垂直にあるため、厚い素材の加工に適しています。

全て手作業で加工作業を行うので非効率的と思われることも多いですが、自動加工では行うことができない微細な加工を行うことができるため、試作品の作成で使われることも多いです。

NCフライス

NCフライスは現在では最もメジャーなフライス加工機と言えます。

このNCフライスにはコンピューターが内蔵されており、加工する際の条件や動作データを入力することで、工具の交換以外の加工を自動で行ってくれます。

複雑な形状でもデータさえ入力すれば同じものを作ることができるので、汎用フライスのように高い加工技術をもった加工者がいなくても高品質な加工を行うことができるというメリットがあります。

そのため、現代ではこのNCフライスが多く使用されています。

マシニングセンタ

マシニングセンタとはNCフライスに工具を自動で交換する装置がついた加工機のことを指します。

NCフライスは加工する素材や形状が変わるたびに切削工具を手動で付け替えるという手間や付け替えミスなどが起きやすく、時間的コストが掛かっていました。

この自動工具交換装置がついたことによって複雑な形状の加工を行う際もより効率的に加工が行えるようになりました。

また、工具取り付け時に起きていた人的ミスも抑制できるので、より精度の高い加工が行えるということです。

ポイント

・フライス加工とは固定した加工素材に、回転する刃を当て削ることで加工する切削加工の一つ

・フライス加工に使用する工具には「正面フライス」「エンドミル」「側フライス」「平フライス」の4種類がある

・フライス加工機には全てを手動で動かす「汎用フライス」、工具の交換以外自動で加工してくれる「NCフライス」、全てを自動でしてくれる「マシニングセンタ」がある

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