フライス加工 – 定義
削り取り製造プロセスであるフライス加工は、複雑な幾何学的パターンを形成するためにワークピースから材料を除去するために切削加工ツールを使用することです。通常、可動作業台に固定されたワークピースは、回転する多点工作機械に供給されます。フライス加工プロセスは、熟練した技術者が手動フライス盤で実行できますが、現在では、コンピューター数値制御 (CNC) フライス盤と呼ばれるコンピューター制御のフライス盤でプロセスを実行できます。 CNCフライス盤の使用により、精度が向上し、生産速度が向上しました。
CNC フライス加工プロセス – 概要
コンピュータ数値制御フライス加工 (CNC フライス加工) は、機械的手段による自動化された材料除去プロセスを使用して、非常に正確で精密な寸法と複雑なパターンを備えた目的の製品を製造することです。切削工具の回転動作と被削材の相対運動により、被削材が目的の形状に変換されます。
材料加工の全体的な段階は、他の従来の機械加工プロセスと似ています。一般に、ワークピースは次の段階を経て進行します。
- CAD 設計の準備
- CAD 設計の CNC プログラムへの変換
- CNCフライス盤のセットアップ
- フライス加工の実施
CNC フライス加工による機械加工の最初のステップは、CAD ソフトウェアを使用したコンピューター設計の作成です。この設計は、最終製品に必要な寸法と形状を示しています。次のステップは、この CAD ファイルを、CNC ソフトウェア (CAM) で実行できるプログラムに変換することです。ファイルの準備が整うと、CAM は切削工具の動きとワークピースの送りを制御して、最終製品を作成します。 CAM がファイルを実行する前に、CNC フライス盤のセットアップが行われます。これには、万力またはその他の装置を使用して作業台にワークピースをクランプすることが含まれます。切削工具は、ジョブの要件に応じて、機械のスピンドルに固定されます。すべての準備が完了すると、技術者はマシン インターフェイスを使用して CNC フライス盤にコマンドを送り、フライス加工を実行します。
使用している CNC フライス盤のタイプと必要な最終的な幾何学的パターンに応じて、CNC フライス盤は次のアクションで材料除去プロセスを実行します。
- 回転切削工具を固定したままワークをゆっくり送る
- 工作物を動かしながら工作物を固定する
- ツールとワークピース間の相対運動による
CNCフライス加工を実行して、ストック材料からワークピースを作成できます。ただし、通常は二次加工プロセスとして実行され、仕上げ操作を実行したり、ワークピースにスロットや穴などの幾何学的特徴を作成したりします。複雑な幾何学的パターンの場合、CNC フライス加工は、ワークピースとツールのさまざまな方向とセットアップを使用して複数回実行される場合があります。その後、パーツは他の施設に移送され、他の後仕上げプロセスが実行されます。
CNC フライス盤 – オペレーション
CNCフライス盤は、より高い精度と公差限界を提供します。したがって、公差が +/- 0.001in から 0.005in の範囲の部品の機械加工に使用されます。一部の CNC マシンでは、0.0005 インチの公差も達成可能です。したがって、CNCフライス盤で実行される高精度で正確な機械加工は、業界でさまざまな操作に役立ちます。これらの広く実行されている操作の一部は次のとおりです。
面フライス加工
Face milling is a machining process generally performed on a vertical or horizontal CNC milling machine to produce flat surfaces or contours on a workpiece. The process involves rotation of the cutting tool with its axis perpendicular to the workpiece. The cutting tool has teeth on the peripheral side as well as on the front. The periphery cutting tool is used to remove material from the workpiece by cutting while the frontal cutting teeth are used to enhance the surface finish of the workpiece.
End milling performed with end milling cutters and side milling carried with side milling cutters is the two types of face milling.
平野フライス
平面フライス加工は、正面フライス加工とは対照的に、切削工具をワークピースと平行に回転させて実行されます。周囲にある切削歯は、材料を切削するために使用されます。ワークピースの要件に応じて、切削工具の歯を変更して目的の切削を行います。深いカットには幅の狭いカッターが使用され、大きな材料のカットには幅の広い歯付きの切削工具が使用されます。同様に、カッターの速度とワークピースの送りを変えると、より細かくまたは粗く切断することができます。
角フライス
角度ミリング、または角度ミリングとも呼ばれ、面取りやダブテールなどの角度のある幾何学的特徴を生成するミリング プロセスです。名前が示すように、角度フライス加工では、工作物に対してある角度で切削工具を回転させます。
形加工
フォームミリングは、半球や丸い輪郭などの不規則な形状を作成するための CNC フライス加工です。形成された切削工具はこれらの特定の形状に使用され、これらのジョブ固有の工具を使用して、曲線やビードなどの一般的な形状や複雑なパターンも機械加工できます。
CNCフライス盤 – 特徴
CNCフライス盤は、他のフライス盤よりも生産性を高める追加機能を備えています。 従来のフライス盤これらの機能については以下で説明します。
- 手動フライス盤とは異なり、高度で複雑な形状や形状も、CNC フライス盤を使用して加工できます。 CNCフライス加工では、寸法と公差の高度な制御も実現できます。
- CNC マシンによる数学的モデルの実行により、従来の工作機械や通常の工作機械では加工が困難な部品の加工が可能になります。
- 機械加工プロセスに関わる高度な自動化により、技術者とオペレーターの関与が軽減されます。これにより、個人的なエラーのレベルも最小限に抑えられます。
- CNCフライス盤を使用して部品を効果的に製造すると、製造時間が短縮されます。 CNC マシンを操作するためのセットアップのプロセス全体は簡単です。したがって、ワークピースまたは切削工具の位置を変更することは、時間効率の高いメカニズムであり、時間を無駄にしません。
CNC フライス盤 – コンポーネント
機能に応じて、CNC フライス盤の構造は互いに異なりますが、ほとんどすべての CNC フライス盤には、以下に示す同じ共通コンポーネントがあります。
