フライスカッターとは
フライスカッターとは、工作機械に取り付けられる回転刃を持つ切削工具です。
正面フライスやフェイスミルとも呼ばれます。テーブル上の加工物を切削する際に使用され、広い範囲を一度に切削することが可能です。
他の切削工具と比較して、フライスカッターは広い平面や側面を効率よく削れるため、様々な工作物の加工に適しています。多くの金属加工作業では、まず平面を削ることから始めることが一般的であり、その点でもフライスカッターは非常に重要な役割を果たしています。
フライスカッターの使用用途
フライスカッターは主に平面や側面、段付き加工などの面加工に用いられ、高い面精度での加工が可能です。刃物の直径が大きいことが一般的であり、円周状に複数枚のチップ (刃) を均等に配置しています。フライスカッターにはさまざまな種類が存在し、チップの枚数や外径、さらには刃の取り付け角度が異なります。
そのため、平面加工を行う際にも、加工箇所に応じて適切なカッターを選定することが大切です。複数のフライスカッターを併用しながら加工を行うことで、より効率的で精度の高い加工が実現できます。そのため、フライスカッターは、金属加工業界において幅広く活用されており、その重要性はますます高まっています。
フライスカッターの原理
フライスカッターの原理は、直径が大きいほど多くの面積を削れる点にあります。ただし、その分機械にかかる負荷も大きくなるため、パワーの大きい工作機械が必要です。
また、チップの枚数にも注意が必要です。枚数が多いほど一枚にかかる負荷が小さくなり、1回転あたりの切削量が増えます。そのため、直径が大きく、かつ枚数が多いカッターが加工能率が高くなります。ただし、枚数が多い場合、切りくずがカッターに詰まりやすくなるため、荒加工では注意が必要です。
さらに、刃の取り付け角にも種類があり、カッターを横から見たときの挿入角 (アキシャルレーキ角) と、裏から見たときの挿入角 (ラジアルレーキ角) が用途によって異なります。例えば、アルミや銅といった軟鉄の加工には、両方の角度が大きいカッターを選びます。一方、鋳鉄などの硬い金属の加工では、切りくず排出性を重視し、両方の角度が小さいカッターを選びます。
フライスカッターのその他情報
1. フライス用サイドカッター
サイドカッターは、長く深い溝を大量にフライス加工する場合、特に横型フライス加工機を使用する場合に使用されています。サイドカッターを使用することにより、開いた溝、閉じた溝、ギャングスリット加工、突切りなどの溝フライス加工を行うことが可能です。
さまざまな外径や厚みに対応したものが展開されており、これらを使い分けることにより、目的とする溝の長さや深さの加工形状を得ることが可能です。サイドカッターを使用する際には、少なくとも1つの刃先が常に切削部に食付くように、カッターサイズ、ピッチおよび位置を制御する必要があります。
また、サイドカッターによる切削加工はガウンカットによって行うことが推奨されています。
2. フライスカッターの切削条件
フライスカッターで切削するため条件には、切削速度、送り速度、カッターの外径などがあり、使用するカッターの材質や被切削対象物の材質によって適宜設定が必要です。送り速度に関しては、カッターの長寿命化を優先する場合や被切削対象物が硬い場合、荒加工の場合、摩耗の進行が急激な場合には比較的小さく設定されます。
一方、切削性のよい材料の場合、仕上げ削りや精密仕上げなど平滑な仕上げ面が必要な場合には送り速度が比較的高く設定されます。
参考文献
https://www.sandvik.coromant.com/ja-jp/knowledge/milling/pages/groove-or-slot-milling.aspx
https://mrt-metalsaw.com/archives/technology/condition
https://www.atom21.co.jp/dcms_media/other/calc.pdf