フライス加工は、様々な産業分野で利用される非常に重要な加工方法の1つです。
しかし、正しい切削条件で加工をしないと、加工精度や加工時間に大きな影響を与える可能性があります。
そこで今回は、フライス加工における切削条件の決め方について紹介します。
□フライス加工とは
まずはフライス加工とは何かについて紹介します。
フライス加工とは、工作物の表面を加工するための加工方法の1つで、回転する工具を用いて材料を削り取ることで形状を作り出す技術です。
フライス加工は、工具を回転させながら工作物に対して水平方向、垂直方向、斜め方向に移動させることで、平面加工や複雑な形状の加工が可能になります。
この加工方法は、金属加工において最も一般的に用いられる加工方法です。
機械加工業界においては欠かせない技術です。
また、高い加工精度が求められる分野においても用いられます。
航空宇宙、自動車、半導体などの分野において、高精度な加工が必要な部品や部材を製造するために利用されています。
さらに、金属だけでなく、プラスチック、木材、セラミックスなどの材料の加工もできます。
特に、プラスチックや木材の場合は、切削力が小さいため、比較的高速で加工できます。
ただし、材料によっては、切削によって熱が発生しやすくなるため、十分な冷却が必要です。
以上のように、フライス加工は、広い範囲で利用される加工方法のひとつであり、高度な加工精度を求められる分野においては、欠かせない技術となっています。
□切削条件とは
切削条件とは、フライス加工を行う際に必要な工具回転数、送り速度、切削深さ、加工材料などのパラメーターのことを指します。
これらのパラメーターを正確に設定することで、加工精度や加工速度、工具寿命などを向上させられます。
・切削条件とは
こちらは、フライス加工において、切削速度、送り速度、切削深さ、切削幅などの条件を設定することを指します。
これらの条件を適切に設定することで、加工精度や加工効率を向上させられます。
・切削速度とは
こちらは、回転するフライス刃が材料の表面に接触する速度のことです。
材料の種類や切削工具の種類、切削条件によって切削速度は異なります。
切削速度が速すぎると、切削刃に過度の負荷がかかり、刃の磨耗が激しくなるため、加工精度が低下します。
一方で、切削速度が遅すぎると、加工時間がかかってしまうため、加工効率が低下します。
・送り速度とは
こちらは、フライス刃が材料に対して進行する速度のことです。
切削速度と同様に、材料の種類や切削条件によって異なります。
送り速度が速すぎると、材料が削り取られる前にフライス刃が進んでしまい、切削が不十分になります。
一方で、送り速度が遅すぎると、加工時間がかかってしまい、加工効率が低下します。
・切削深さとは
こちらは、フライス刃が材料の表面からどの程度削り取るかを指します。
切削深さが深すぎると、切削刃に過度の負荷がかかり、刃の磨耗が激しくなるため、加工精度が低下します。また、深い切削は刃先が折れる危険性も高くなります。
一方で、切削深さが浅すぎると、加工効率が低下します。
・切削幅とは
こちらは、フライス刃が材料の表面からどの程度削り取るかを指します。
切削幅が広すぎると、切削刃に過度の負荷がかかり、刃の磨耗が激しくなるため、加工精度が低下します。
また、広い切削幅は加工温度を上げるため、加工中の熱が原因で変形が生じることもあります。
□切削条件の決め方
切削条件を決める際には、以下のような要素を考慮する必要があります。
全部で5つの要素があるので、それぞれについて確認していきましょう。
1. 加工材料の種類
フライス加工に使用する加工材料によって、最適な切削条件が異なります。
たとえば、アルミニウム合金を加工する場合は、高速回転数と小さな送り速度が最適です。
2. 工具の種類
フライス刃の形状や材質によって、最適な切削条件が異なります。
適切な工具を選択することが、高精度な加工を行うために大切です。
3. 加工対象物の形状
加工対象物の形状によって、最適な切削条件が異なります。
たとえば、薄い板状の材料を加工する場合は、切削深さや送り速度は小さく設定する必要があります。
4. 加工精度の要求度
加工精度の要求度に応じて、切削条件を選択する必要があります。
精密な加工が必要な場合は、より低い回転数や送り速度を設定することが大切です。
5. 工作物の材質と硬さ
工作物の材質や硬さによって、最適な切削条件が異なります。
たとえば、硬い材料を加工する場合は、より低い送り速度を選択する必要があります。
これらの要素を総合的に考慮して、最適な切削条件を決定することが重要です。
切削条件を決める方法としては、実験的に調べる方法や加工機械メーカーが提供する加工条件表を参照する方法があります。
□まとめ
今回は、フライス加工における切削条件の決め方について紹介しました。
フライス加工においては、正しい切削条件を設定することが大切であることをお分かりいただけたでしょうか。
切削条件を決める際には、加工材料の種類や工具の種類、加工対象物の形状、加工精度の要求度、工作物の材質と硬さなどの要素を考慮して、最適な切削条件を決定する必要があります。