フライス加工の特徴や種類、コストダウンの方法を解説します！

2021年12月10日

フライス加工とは？

フライス加工とは、円筒の形をしたフライスと呼ばれる刃物に、いくつかの刃がついた切削工具を回転させて切削する金属加工を指します。

ちなみにフライスという言葉はドイツ語が由来で、英語ではミーリングカッタとも呼ばれています。フライス加工を行う際は、手動のものや自動のもの、コンピュータによる数値制御機能がついているものなどいくつかの種類が存在します。

また、フライス加工を行う際は、切削工具を取り付けたフライスを回転させて、工作物を上下・左右・前後方向に移動させて加工します。いくつかの種類の切削工具を取り付けられるので、平面状や曲面状に加工する事が可能です。

フライス盤で使用される工具にはいくつか種類があります。

①正面フライス

たて型のフライス盤で使用し、平面切削や段加工の際に使われます。刃が複数ついているので、刃の管理が難しいという点に注意が必要です。しかし、切削面が広いので一度で広範囲を削れます。また、切削面も美しくきれいに仕上がることが大きな特徴として挙げられます。

②エンドミル

ドリルの刃と同じタイプのフライスで、外周面と端面に2枚～4枚の鋭い切れ刃があります。平面や側面、溝加工などの様々なケースで活用できることが大きなメリットです。

また、加工物の大きさや精度によって、刃の大きさや数も調整できます。よく知られている例としては、荒加工や溝加工の際は2枚刃を採用し、精度が求められる加工では4枚刃を採用するケースが多いです。

③平フライス

よこ型のフライス盤で使用するフライスで、平面を削る加工を行う際に活用されています。

切削効率は優れていますが、正確な精度出せないので、切削面が荒くなってしまうことがあります。そのため、高精度を求めない部分を加工する際に使用されることが多いです。

フライス加工の種類とは？

フライス加工に使用する加工機の種類についてご紹介します。フライス加工には加工形状や加工方法が多くあるので、豊富な加工を行えます。

①汎用フライス

フライス加工の基礎となる加工機で、刃物を回転させている主軸モーターやテーブルモーター、動きを制御するための歯車などが挙げられます。

②NCフライス

汎用スライスには、加工の再現性や加工者の違いによって加工精度に誤差が生じるという弱点があります。NCスライスは、この汎用スライスの弱点を取り除くために開発されました。職人の手加工の技術に依存していた加工要素を数値コントロールすることで、より正確な加工が行えます。

また、汎用スライスでは、回転操作やテーブルの移動、刃物の高さ移動などを手動で行っていましたが、NCスライスではこれらが自動でコントロールできるようになったため、加工精度が向上しました。

③マシニングセンタ

NCフライスより正確に加工できる機械です。同時に複数の工具や刃物をセットできたり、工具や刃物を自動で取り替えできたりするなど、様々な機能が進化しています。

また、数値コントロールの制御が向上し、複雑な形状でも高精度の加工ができます。工場の基盤の上に置いて作業するものですが、振動対策として、専用の基盤が作られているため、より高精度の加工が行えます。

④NC歯車加工機

複雑なプログラミングやモジュールの理解が必要な歯車の加工を、簡単に行えるのがNC歯車加工機の魅力です。ボブと呼ばれる設計された工具を機械に取り付けて、製品と同時に回転させることで、任意の形の歯車を形成できます。エンドミルで加工する場合に比べて、面の面粗さや歯車の位置関係の精度が非常に高いことも大きな魅力の1つです。

フライス加工のコストを抑える方法

フライス加工のコストを抑えるためのポイントは主に2つあります。

①フライス加工に使用する金属の量を減らす

使用する金属の量を減らすことでフライス加工のコストを抑えることができます。そのために効果的な方法は、無駄な金属を減らすことです。具体的には素材を棒状に加工したり、素材の形を簡単にしたり、中空部分はパイプ状の素材を用いることで実現できます。

機能面などについて発注者と事前に相談や確認を入念に行うことが非常に大切です。必要としている機能や最適な形状が分かれば、コストを抑えることにつながります。また、発注者の方との事前打ち合わせで、自分たちが分からなった形状や機能面を教えていただけることもあります。よって、事前の打ち合わせは金属切削加工におけるコストダウンに欠かせないです。

②フライス加工を海外調達する

フライス加工などを人件費や設備コストの安い海外で行い、日本に輸入することを海外調達と言います。海外調達により25%以上コストを抑えられている実績がある会社もあります。フライス加工のコストを大幅に抑えられる海外調達ですが、施工品質は工場によって大きく異なるため、海外調達を依頼する場合は、信頼できる工場との取引があるかを確認する必要があります。