マシニング加工とフライス加工の違いとは？

よく混同されるマシニング加工とフライス加工においての違いはご存知でしょうか。フライス加工は切削加工の分類の一つであり、被工作物をテーブルに固定し刃物を回転させることで削る加工方法でございます。また、マシニング加工はフライス加工の一つでマシニングセンタを利用した加工方法となります。本コラムでは、さらに詳しくフライス加工とマシニング加工の違いについてご紹介致します。

マシニング加工とは？

マシニング加工とは、マシニングセンタを使用し、材料を切削する機械加工のことを指します。マシニングセンタでは、ATC（自動工具交換機能Automatic Tool Changer）と呼ばれるツールマガジンに装着されたフライスやドリル、リーマなどの工具を自動で交換してくれる機能を有しております。そのため、従来のフライス機とは違い、穴あけや平面削りなどの切削加工を1台で行うことができます。人が介することなく運用ができるために、加工精度のバラつきがなくなり、加工工数の削減にもつながります。

マシニングセンタは大きく５つの機能に分かれており、機械を自動的に制御する「NC装置」、マシニングセンタの底辺を支える「ベッド」、ベッドから垂直に伸びた柱である「コラム」、回転運動を与える「主軸」、角度を割り出す「インデックステーブル」があります。マシニングセンタでは主にフライス加工、中ぐり、穴開け、ネジ切などの加工をすることができます。

マシニング加工について詳しく知りたいという方は、下記技術コラムをご確認下さい。

＞＞マシニングセンタとは？マシニング加工の特徴やポイントまで解説！はこちら

フライス加工とは？

フライス加工とは別名ミーリング加工と呼ばれており、円筒形で複数の刃が付いた切削工具を高速に回転させて、置き台もしくは回転軸に固定した工作物を切削する金属加工方法です。工作物表面を平面や曲面に加工できるほか、穴開け、みぞ削りなど、多様な加工をすることが出来るのが、フライス加工の大きな特徴となります。その他の特徴としては、仕上がりが綺麗であることや不良品が少なめであることもあげられます。そのためフライス加工は、特に寸法精度が必要な精密部品加工で用いられます。フライス加工で使用する加工機は次の通りです。

①汎用フライス

フライス加工の基礎となる工作機械です。一品一品を人力で加工するため、柔軟性があり多種多様な小ロット加工品に適しています。

②NCフライス

汎用フライスでは刃物の回転操作や加工用のテーブルの移動、刃物の高さの移動等の全ての作業を人が行っていました。しかし、NC（数値制御＝numerical control machining）の機能を付加することにより加工の再現性や加工者の違いにより発生する加工精度の誤差を克服した工作機械です。

③マシニングセンタ

NCフライスでは刃物が１種類のセットであったのに対し、同時にたくさんの工具や刃物をセットでき、必要に応じて自動で取り替えるといった機能を付加させている工作機械です。

フライス加工について詳しく知りたいという方は、下記技術コラムをご確認下さい。

＞＞ミーリング加工とは？主な種類について紹介はこちら

マシニング加工とフライス加工の違いについて

マシニング加工とフライス加工は同じ切削加工であり、先述の通りフライス加工という分類の中にマシニング加工がございます。そのため、加工方法に大きな違いはございません。

しかし、マシニング加工で使用するマシニングセンタでは従来の汎用フライスとNCフライスにはないATC（自動工具交換機能Automatic Tool Changer）が備わっております。この機能は、NCフライスでは加工のたびに主軸に装着されている工具の交換が要求されます。その交換の都度フライス盤を停止しなければなりません。そのため、非効率で量産品には不向きという面がございます。

一方で、ATCが備わっているマシニングセンタならば、停止する事なく加工が出来るのです。マシニングセンタに備え付けられるATCには「タレット式」と「マガジン式」の2種類がございます。

タレット式では、刃物台が回転してツールを交換する方法で、特徴としては主軸と刃物台が一体のため動きにムダがなく、ツールの交換スピードが早い点が挙げられます。

一方で、マガジン式ではツールマガジンに収納した工具をチェンジアームを用いて主軸に換装する方法で、特徴としてはマガジンに30～数百本ものツールを収納することが出来るために、材質や加工方法に適切な工具の選択が出来る点が挙げられます。

しかし、このようにマシニングセンタでは工具を簡単に自動装着・脱去が出来る為、保持力が弱くなってしまいます。ひいては、負荷の大きな荒彫加工など重切削は、NCフライス盤が向いています。このようにフライス加工で使用する工作機械はそれぞれメリットとデメリットが存在するので、加工数や加工品質によっての選定が必要となります。

マシニング加工（フライス加工）に適している材質とは

マシニング加工は汎用性の高い加工方法として、多くの製品加工に採用されておりますが、切削素材として適している・適していない材質は存在します。
マシニング加工にて使用されている材質は、一般的には切削のしやすい鉄・銅・アルミなどの金属や樹脂を使用することが多いです。

「鉄系素材」は切削加工の材料として非常によく使われます。
「ステンレス系素材」はSUS304などのステンレス鋼も切削加工が可能ですが、一般的な鉄鋼材料に比べて硬いため工具の寿命が短くなります。
「樹脂（エンプラ）]とよばれる工業用の樹脂も切削加工が可能であり、ABSやポリエチレンなどの素材で歯車を製作したり、試作として切削加工品を使用するケースもあります。

一方で、切削が難しい素材としては、「高硬度素材」や「粘性素材」、「脆性素材」が挙げられます。
「高硬度素材」は刃物が入りづらい故に、摩耗してしまう可能性が大きく、コストもかかってしまうため切削加工には不向きです。
「粘性素材」は削った素材が刃物に付着することで、切れ味の劣化を招く恐れがあります。

＞＞マシニング加工における材質別の加工ポイント！

当社のマシニングセンタのご紹介

続いて、当社が保有しているマシニングセンタをご紹介いたします。

牧野フライス：5軸マシニングセンタ V56i

精密部品加工センター.comでは、こちらの5軸立形マシニングセンタ V56iを用いて、装置部品等の加工を行っております。 独自の機械構造によって、精密部品で多用される高硬度材の加工であっても、高効率かつ高精度に加工することができます。 こちらの5軸マシニングセンタでは、主軸に独自の...

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牧野フライス：立形マシニングセンタ V33i

精密部品加工センター.comでは、こちらの立形マシニングセンタ V33iを用いて、装置部品等の加工を行っております。 独自の機械構造によって、長時間の加工でも安定した精度で加工することができます。 こちらの立形マシニングセンタでは... ＞＞詳細はこちら

ファナック：5軸マシニングセンタ ROBODRILL α-T21IFL

精密部品加工センター.comでは、こちらの5軸立形マシニングセンタ ROBODRILL α-T21IFLを用いて、装置部品等の加工を行っております。 こちらの5軸マシニングセンタは、高精度かつ高効率な加工を実現できるのはもちろんのこと...

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牧野フライス：大型横型マシニングセンタ a71

精密部品加工センター.comでは、こちらの大型横形マシニングセンタ a71を用いて、装置部品等の加工を行っております。 a71を用いることで大型で重量のある部品の加工が可能となるため、自動車や産業機械など幅広い業界の部品加工に対応ができます。

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マシニング加工の加工実績

続いて、当社が実際に加工したマシニング加工による加工実績をご紹介いたします。

加工事例：製品部キャビ駒

こちらは、ワイヤーカット・マシニングセンタ・放電加工の複合加工で製作された、金型製品部分のキャビ駒です。材質はSTAVAX製です。

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加工事例：製品部入子①

こちらは、STAVAX製の製品部入子です。 加工方法としては、ワイヤーカット、放電加工、マシニングセンタといった複合加工を行っています。 当社では、高精度な精密プラスチック用金型の製造を得意としており、その知見やノウハウを活かして、高精度ワイヤーカット部品を提供しております。 ワイヤーカットは、ワイヤー線の太さがφ0.05~0.3mmということもあり、ミクロンレベルという高精度加工が可能な非接触加工方法として知られています。しかし、さらに精度よくワイヤーカット加工をする際には、細かいノウハウが必要となってきます。 ＞＞加工実績の詳細はこちら

加工事例：製品部入子⑤

こちらは、ワイヤーカット・マシニングセンタ・放電加工の複合加工で製作された、金型製品部分の入れ子です。材質はSTAVAX製です。このような複雑な形状も製作可能です。

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加工事例：ヒートシンク

こちらは、アルミニウム製のヒートシンクです。旋盤加工とミーリング加工によって加工をいたしました。

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加工事例：ライトガイド形状 部品

こちらは、マシニングセンタによって加工されたNAK80製のライトガイド形状の部品です。パターン面全域で均一な表面状態が求められ、光学業界向けに使用されます。

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加工事例：ネジ駒

こちらは、マシニング加工によって製作されたSKD11製のネジ駒です。

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マシニング加工のことなら、精密部品加工センターにお任せ！

精密部品加工センター.comを運営する株式会社長津製作所では、精密部品を中心とした様々な部品加工を多くの業界に向けて行っております。ワイヤー放電加工機から型彫放電加工機、研削加工機、マシニングセンタなど、多岐にわたる工作機械を保有しているため、あらゆる精密部品加工に対応しております。 また、ホログラム光学素子用金型などの超精密金型の設計・製作実績も多数ございます。 さらに当社では、当社工場にとどまらず、大田区や燕三条など、国内でも有数の加工集積地に幅広い加工ネットワークを築いております。これらの加工ネットワークを駆使することで、どこの会社ならできるかわからないような部品加工にも対応いたします。 「この部品はどこの会社ならできるのかな...？」「加工するのが難しい材料なんだけど、どこにもお願いできなくて困っている...。」「とにかく高精度に加工してほしい！」こうしたお悩みに、精密部品加工センター.comはお応えいたします。精密部品の設計・加工にお困りの方は、まずはお気軽に当社までご連絡ください。 ＞＞加工実績一覧はこちら ＞＞当社自慢の設備情報はこちら

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