CNC 旋削とフライス加工の違いを知りたいですか? 多くのお客様が、プロジェクトに最適なアプローチ方法を決定する際にこの質問をします。どちらのプロセスも製造には不可欠ですが、それぞれ異なる機能と独自の利点があります。より情報に基づいた決定を下せるよう、違いを詳しく説明します。
CNC フライス加工 (ロータリー カッターを使用) と旋削加工 (切削工具を使用) は機械加工の一種です。ただし、材料を除去する方法は異なります。フライス加工プロセスでは回転工具を使用して材料を除去しますが、旋削プロセスではワークピースを切削器具に対して回転させます。この違いにより、機能と用途が異なります。
それでは、CNC フライス加工と CNC 旋削についてさらに詳しく見ていきましょう。
CNC 加工とは何ですか?
コンピュータ数値制御 (CNC) 加工 (CNC とも呼ばれる) により、高い精度、一貫性、効率、一貫性を備えた部品を生産できます。当社では、旋盤やフライス盤などのさまざまなツールを自動化するために CNC 加工を使用しています。
CNCフライス加工の理解
CNCフライス加工の基礎
CNC ミリングとは何ですか?
CNCフライス加工 コンピュータ制御のカッターを使用して、作品から材料を取り除きます。カッターは複数の軸（通常は 3 ～ 5 軸）に沿って移動し、目的の寸法と形状を実現します。材料の固いブロックから始めて、徐々に層を取り除いて複雑なデザインや特徴を作り出します。
CNCフライス盤の種類
CNC フライス盤にはさまざまなタイプがあり、それぞれに特定の機能とタスクがあります。
- 垂直フライス盤: スピンドル軸が垂直方向に配置されています。最も一般的なタイプで、さまざまな作業に使用できます。
- 水平フライス盤： スピンドルは水平です。これらの機械は重い作業や大きな部品を扱います。
- 5軸フライス盤： これらの高度な機械は、切削工具を 5 つの軸に沿って同時に動かすことができます。非常に複雑で正確な部品を製造するのに最適です。
CNCフライス盤のコンポーネント
スピンドル
機械のスピンドルは、回転して切削工具を保持する部分です。スピンドルにはさまざまな速度とトルクのものがあります。
仕事台
フライス加工中、ワークピースは作業台の上に載っています。作業台は材料を支えて固定し、精度と安定性を確保します。作業台はさまざまな方向に移動でき、ワークピースを切削工具に合わせることができます。
ツールチェンジャー
この装置は、フライス加工中に異なる切削工具タイプを自動的に切り替えます。この機能により、機械を停止したり手動で工具を交換したりすることなく、さまざまな操作を行うことができます。
CNCフライス加工技術
切削工程
エンドミル加工
最も一般的な技術の 1 つは、エンドミル加工です。エンドミル加工では、エンドミルと呼ばれる切削工具を使用してワークピースから材料を除去します。エンドミルはさまざまな方向に切断できるため、スロット、輪郭、穴などの複雑な 3D 形状を作成できます。
フェイスミル加工
フェイスフライス加工は、工具の面または端で切削することです。この技術は、主にワークピースに平らで均一な表面を作成します。切削工具はワークピースの表面に対して垂直に回転し、滑らかな仕上がりを実現します。
適切なツールの選択と最適化
適切なエンドミルの選択
最適な結果を得るには、適切なエンドミルを選択することが重要です。次の要素を考慮してください。
- 素材： スチール、アルミニウム、プラスチックなどのさまざまな材料に、さまざまなエンドミルを使用します。
- 幾何学: 刃先の形状と角度は、切断効率と仕上がり品質に影響します。
- コーティング: 窒化チタンやダイヤモンドライクカーボン (DLC) などのコーティングにより、機器の性能と寿命が向上します。
エンドミルは、効率的で正確な加工を保証するために、プロジェクトの要件に基づいて慎重に選択されます。
ツールパス戦略
ツールパスの最適化は、効率を高め、加工時間を短縮するために不可欠です。一般的なツールパス戦略は次のとおりです。
- 従来のフライス加工: 切削工具はワークピースの回転と反対方向に移動します。この方法は、荒削りやより硬い材料に最適です。
- クライムミリング: ツールはワークピースの回転と反対方向に移動します。この方法では、より滑らかな表面が生成されます。最終パスまたは柔らかい材料に推奨されます。
- 適応クリアリング: この技術は、一定の切削力を維持するためにツールパスを調整します。これにより、ツールの摩耗が軽減され、効率が向上します。
CNC旋削とは何ですか?
CNC旋削加工 回転するワークピースから材料を切削工具で削り取ります。チャックがワークピースを保持し、工具が目的のパスに沿って高速回転してワークピースを成形します。
CNC旋盤のコンポーネント
旋盤
旋盤は CNC 旋削のメインマシンです。旋盤はワークピースを保持して回転させ、切削器具で形を整えます。プロジェクトに応じて、垂直や水平など、さまざまな構成の旋盤を利用できます。
チャック
チャックは CNC 旋盤の重要なコンポーネントです。旋削工程中にワークピースをしっかりと保持します。チャックには 3 個、4 個、コレット スタイルがあります。
ツールホルダー
ツールホルダーは、CNC 旋盤で切削工具を固定するために使用される装置です。ボーリングバーやドリルなどの切削工具に対応するさまざまなデザインが用意されています。
CNC旋削加工
顔
面取りは、切削工具が回転するワークピースの軸に対して垂直に移動する基本的な CNC 旋削操作です。面取りの主な目的は、平らな端面を作成することです。
溝入れ
溝切りとは、ワークピースに狭い溝またはチャネルを切ることです。この操作では、特定の深さと幅の溝を切る特別な溝切り装置を使用します。
スレッド
ねじ切りは、切削工具がワークピース上を移動してねじ山またはらせん状の溝を作成する旋削プロセスです。この方法では、円筒形の部品に内ねじと外ねじの両方が作成されます。
CNCフライス加工と旋削加工：長所と短所
精度と正確さ
CNCフライス加工
- 長所CNC フライス加工は、複雑で非常に詳細な部品を作成するのに最適です。
- 短所: 複雑な部品のフライス加工には長い時間がかかります。
CNC旋盤加工
- 長所CNC 旋削は正確で、対称部品や円筒部品に適しています。
- 短所: 円筒形の部品のみ回転できます。
スピードと効率
CNCフライス加工
- 長所: フライス加工は、ワークピースを移動せずに多くのタスクを実行できる多目的ツールです。最新の CNC フライス加工機には、ツールをすばやく交換してダウンタイムを削減できる自動ツールチェンジャーが搭載されています。
- 短所: 複雑な部品のフライス加工は、複数のパスと設定が必要になるため、時間がかかることがあります。
CNC旋盤加工
- 長所: 円筒形の部品を製造する場合、1 回のセットアップでこれを行うことができます。
- 短所: 非円筒形のコンポーネントまたは複数のフィーチャーの旋削ドロップの非効率性。
素材適合性
CNCフライス加工
- 長所フライス盤は金属やプラスチックなどさまざまな材料を扱うことができます。
- 短所: より複雑な材料の場合、フライス工具の摩耗が早くなり、メンテナンスと工具交換のコストが増加する可能性があります。
CNC旋盤加工
- 長所: 旋削加工は金属を含む多くの材料で行われます。
- 短所複合材や脆いプラスチックなどの一部の材料は、割れる危険性があるため、旋削には適さない場合があります。
CNC フライス加工と旋削加工: 違いは何ですか?
プロジェクトに適切な加工方法を選択する際には、フライス加工と旋削加工の違いを理解することが重要です。主な違いを見てみましょう。
- 手術フライス加工では、回転工具と固定されたワークピースを使用します。旋削では、固定された工具の周りでワークピースを回転させます。
- 作られた形: 対称的な円筒形の部品の場合、旋削が最適なオプションです。
- ツールモーション: フライス加工では多軸の工具移動が必要ですが、旋削加工では回転するワークピースに沿った直線的な工具移動が必要です。
- アプリケーション: フライス加工は、細かい部品の製造に使用でき、柔軟性があります。旋削は、丸くて精密な部品を作成するのに最適な方法です。
旋削とフライス加工の違いは何ですか?
CNC ミリングを選択する理由は何ですか?
プロジェクトで次のことが必要な場合:
- 複雑な形状： フライス加工は、穴、スロット、空洞などの複雑な形状を作成するのに最適な方法です。
- 非対称部品: フライス加工は、円筒形ではない複雑な形状の部品に最適なオプションです。旋削では対応できない多様な形状を処理できます。
- マルチオペレーション: フライス盤は、ワークピースを移動せずに複数のタスクを実行できます。そのため、複数の機能や操作を必要とする部品に最適です。
- 高精度と詳細: プロジェクトで厳しい許容誤差と細かいディテールが求められる場合、フライス加工によって必要な精度と制御が得られます。
CNC 旋削を選択する理由
プロジェクトで次のことが必要な場合:
- 円筒形部品旋削加工により、シャフトやリングなどの円形または円筒形の部品を製造できます。
- 滑らかな表面: 表面を回転させることにより、滑らかな仕上がりが得られます。
- 直径の許容差: 旋削加工により、正確な直径と長さを実現できます。
- 効率的な材料除去： 大量の材料を除去する場合、旋削の方がコスト効率が高く、効率的です。
CNCフライス加工および旋削アプリケーション
フライス加工アプリケーション
- エンジン部品
- ギアシステム
- コネクタ
- 手術器具
- サポートブラケット
- 電子機器筐体
- ウォーターポンプハウジング
CNC旋削アプリケーション
- 円筒シャフト
- 精密ノズル
- 銃の部品
- 球体関節
- 工業用ローラー
- タービン部品
- パイプと梁のフランジ
結論
CNC フライス加工、旋削加工、その他の機械加工プロセスは、さまざまな業界や用途にとって不可欠です。CNC フライス加工は複雑で精巧な部品の作成に優れており、CNC 旋削加工は滑らかな精密円筒形部品を製造します。各技術の長所を理解することで、特定の製造ニーズに最適な方法を選択することができます。
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よくあるご質問
CNC加工の精度はどのくらいか
CNC 加工は精度が高く、+-0.001 インチ (+-0.025 mm) という小さな許容誤差が許容されます。CNC マシンは、複雑な部品を一貫した品質で製造することができます。
CNC フライス加工や機械加工に適した材料は何ですか?
CNC フライス加工または旋削加工は、次のようなさまざまな材料に使用できます。
- 金属: アルミニウム、スチール、ステンレス、真鍮、銅、チタン。
- プラスチック: ABS、ポリカーボネート（ナイロン）、PEEK（アクリル）など。
- 複合材料: 炭素繊維、ガラス繊維、その他の複合材料。
- 木材: 広葉樹、針葉樹、合板、および加工木材製品。
CNC加工は小規模製造に使用できますか?
CNC 加工は小規模生産に適しています。柔軟性が高いため、カスタム部品の小ロット生産を効率的に行うことができます。
その他のリソース
CNC加工の精度と許容範囲 – 出典: 3ERP
CNC加工用材料 – 出典: Fictiv
適切なエンドミルの選択 – 出典: Mekanika
ケビン・リー
レーザー切断、曲げ加工、溶接、表面処理技術を専門とし、板金加工において10年以上の実務経験があります。シェンゲンのテクニカルディレクターとして、複雑な製造上の課題を解決し、各プロジェクトにおける革新と品質の向上に尽力しています。
