フライス盤とは?機械加工の基本となる工作機械について解説
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フライス盤ってどんな機械?
機械加工における基本となる工作機械、「フライス盤」について解説していきます。
本サイト内の【金属加工で使う工作機械の基本の「キ」】でも触れておりますが、「フライス盤」は刃物(工具)を回転させ、金属などの材料に穴をあけたり削ったりする工作機械です。「エンドミル」や「フェイスミル」など、回転させながら材料を削る工具を総称して「フライス」と呼ぶことからこの名が付けられています。
「フライス盤」では上下左右に移動可能なテーブルの上に材料(ワーク)を固定し、回転工具を使って材料を削っていきます。工作機械の中でもメジャーな機械の1つである「旋盤」が材料(ワーク)を回転させて削るのに対し、「フライス盤」は工具を回転させて材料(ワーク)を削るという点が異なります。こうした特性から、「フライス盤」では主に角物と呼ばれる四角形状の材料を削る際に使用されます。
なお、「フライス」という言葉はドイツ語またはフランス語由来(諸説あり)であり、「フライス加工」は日本語では「切削加工」、英語では「ミーリング」と呼ばれます。
フライス盤はどんな種類がある?
「フライス盤」にはドリルやエンドミル、フライスカッターなど様々な回転工具が取り付けられるので、「平面削り」「側面削り」「穴あけ」「タップ加工」など様々な加工に対応できます。
「フライス盤」は「旋盤」と並んで数ある工作機械の中でも代表的な機種の1つですが、ひと言で「フライス盤」と言っても実に様々な種類が存在します。ここでは代表的な「フライス盤」の種類を見ていきましょう。
汎用フライス盤
すべての作業をマニュアルで行うフライス盤です。作業者がハンドルを操作して刃物やテーブルを動かしたり、刃物を交換しながら加工を行います。
「汎用旋盤」と同じく、作業者のスキルによって仕上がりの精度に差が出やすい機械です。まだまだ現役で活躍している製造現場も多く、汎用旋盤と同様に、機械の特性から試作品や特注品など1品物の加工に適しています。
NCフライス盤
汎用フライス盤にNC制御盤を搭載し、NC制御(数値制御)によるプログラム運転が可能になったフライス盤です。これまで作業者が行っていた工具やテーブルの移動をプログラム制御することで、自動で加工が行えるようになっています。
NC制御が行えるようになったことで作業者が機械に張り付く必要が無くなり、作業負荷が大きく減少しました。そのため「NCフライス盤」が登場して以降のフライス盤はこちらが主流となっています。近年では加工プログラムが機械上で簡単に作成できる「ガイダンス機能」を搭載した機種や高精度仕様の機種が登場しており、ますます進化を遂げています。
そして「NCフライス盤」に「自動工具交換装置(ATC)」を取り付けたのが、「マシニングセンタ」の始まりと言われています。
立型フライス盤
機械の主軸(工具が取り付けられている箇所)がワークに対して垂直方向に位置しているフライス盤を「立型フライス盤」と呼びます。流通している数も多く、一般的に「フライス盤」と聞くとこちらのタイプをイメージする方も多いのではないでしょうか。ワークの上面から工具がアプローチし、平面削りや溝加工、穴あけ加工などを行うことができます。
横型フライス盤
機械の主軸(工具が取り付けられている箇所)がワークに対して水平方向に位置しているフライス盤を「横型フライス盤」と呼びます。ワークの側面から工具がアプローチするので、側面への穴あけ加工や溝入れ加工、切断加工などに向いています。材料を削った後の切子(切り屑)が重力によって下に落ちていくため、切子が詰まるなどの加工トラブルが少ないという特性があります。
万能フライス盤
「立形フライス盤」と「横型フライス盤」の両方の特性を持っており、ワークの上面および側面からの加工が行えます。旋回台によってテーブルを傾斜させる、もしくは「ユニバーサルヘッド」と呼ばれる旋回主軸によって工具を斜め方向からアプローチして加工することが可能であり、通常のフライス盤では難しい歯車などの複雑形状も加工できます。
卓上フライス盤
名前のとおり、非常にコンパクトなサイズのフライス盤です。限られたスペースで設置することができ、価格も手頃な製品が多いのが特徴です。コンパクトサイズながらNC装置を搭載した機種も存在しており、工夫次第で様々な加工が行えます。比較的DIYの用途で使用されることの多い機種です。
稼働する場所によっても種類が分かれるフライス盤
主軸とテーブルを移動させて加工を行う「フライス盤」は、稼働する箇所に応じてそれぞれ異なる名称があります。
ひざ形フライス盤
ワークを固定するテーブルの下にある「ニー(ひざ)」を動かし、テーブルを前後・左右・上下に動かすことで加工を行います。主軸は固定されたままで動きません。加工中はテーブルのみを動かせばよいので初心者にも扱いやすく、さらに作業者の目線で加工が行いやすいという特性があります。
ラム形フライス盤
「ラム」と呼ばれる主軸の移動機構を持ち、主軸(主軸頭)を前後に、テーブルを上下・左右に動かして加工を行います。主軸を前後方向に動かすことができるため、「ひざ形」よりも大きなサイズのワークが加工できます。
ベッド形フライス盤
ワークを固定するテーブルを直接「ベッド(土台)」に乗せ、主軸を上下に、テーブル(ベッド)を前後・左右に動かして加工を行います。機械の構造上から3種類の中で「ベッド形」が最も剛性がある機種となっています。
主なフライス盤メーカー
現在、フライス盤を製造している主な工作機械メーカーです。
あ行
株式会社イワシタ
株式会社エツキ
エス.ラボ株式会社
大鳥機工株式会社
か行
株式会社カシフジ
加茂精機株式会社
株式会社キソパワーツール(プロクソン)
倉敷機械株式会社
コスモキカイ株式会社
寿貿易株式会社(株式会社メカニクス)
さ行
有限会社坂井技研
株式会社桜井製作所
株式会社静岡鐵工所
芝浦機械株式会社