縦型フライス盤の概要
垂直フライス盤は、切削工具が垂直方向に見える最も一般的なセットアップです。 ツールは静止したワークピースを押し付け、設計要件に従って材料を取り除きます。 業界では、非常に一般的な2種類の垂直フライス盤のセットアップがあります。
タレットフライス盤
タレットフライス盤のセットアップは、一般的に小さな部品に使用されます。 この設定では、タレットベッドが水平方向と垂直方向の両方に移動できる間、切削工具を含むスピンドルは静止したままです。
ベッドフライス盤
特に従来の機械工場では、ベッドフライス盤がより一般的です。 この設定では、ベッドが水平方向に移動する間、スピンドルは垂直方向に移動できます。 これらの動きを組み合わせることで、溝や穴などのさまざまな機能を簡単に作成できます。
横型フライス盤の概要
横型フライス盤は少し異なります。 基本的な操作は同じです。 静止したワークピースと回転するツールがまだあります。 ただし、ツールの向きは水平方向になります。
一般的に、これらのフライス盤は、より大きな部品やより深いカットを扱う場合によく見られます。 オーバーアーム設計とツールの水平回転により、切削能力が向上し、操作が高速になりますが、精度が向上します。 しかし、CNC技術の進歩は、水平フライス盤センターでその問題が発生しなくなったことを意味します。
水平機械について注意すべきもう1つの重要な点は、角度を処理する能力です。 水平セットアップのユニバーサルテーブルを使用すると、カッターがさまざまな角度からワークピースに接近し、より複雑な設計をより適切に処理できるようになります。
CNC縦型フライス盤の長所と短所
CNC立形マシニングセンターには、さまざまな作業に適した一連の長所と短所があります。 垂直セットアップの利点のほとんどは、マシンの低コストと可用性に由来します。 同様に、制限はツールの幾何学的設計と切削能力に起因します。
垂直フライス盤のセットアップの長所と短所の両方の簡単な内訳は次のとおりです。
長所
可用性：垂直フライス盤のセットアップは、メンテナンス要件とコストが低いため、業界全体で非常に人気があります。 これらの機械は多くの製造工場ですぐに入手でき、垂直機械の要件を処理できる専門家を簡単に見つけることができます。
低コスト：縦型機械は容易に入手でき、コストが低いため、中小企業がそれに投資して製造プロセスを開始するのが容易になります。
操作のシンプルさ：垂直フライス盤のもう1つの利点は、操作が簡単なことです。 垂直ミルは、ユーザーに優れた可視性を提供し、水平ミルよりもプログラミング要件が低くなります。
少量生産：比較的単純でコストが低いため、垂直ミルは少量で迅速な作業に最適な方法です。 さらに、プログラミングやその他の計画活動に多くの時間を費やす必要がないため、リードタイムがさらに短縮されます。
短所
生産量の低下：垂直ミルの材料除去率が低く、大きな部品で動作できないことについては、すでに説明しました。 このため、縦型ミルは、横型マシンと比較した場合、常に生産量が少なくなります。
限られた切削深さ：垂直切削工具は非常に不安定で、より深い切削を行うとぐらつくことがあります。 そのため、より複雑な部品やより深い溝を扱うことはできません。 このような場合、垂直機がテーブルにもたらす切断能力は、多くの操作にとって不利になります。
CNC横型フライス盤の長所と短所
垂直セットアップと同様に、水平フライス盤はさまざまなアプリケーションに適しています。 ほとんどの場合、ツールの切断能力とその他の機能により、生産要件の高い大規模な作業に適しています。 さらに、システムの制限は主に、マシンの購入と保守のコストが高いためです。
水平フライス盤のセットアップの長所と短所の両方の簡単な内訳は次のとおりです。
長所
より良いチップの排出：切断プロセス中に形成される金属チップは、表面で溶けて、後処理が必要になる可能性のある小さな欠陥を引き起こす可能性があります。 水平カッターはチップをピースから遠ざけるので、優れた仕上がりの素材を作ることができます。
より安定性：横型機械の切削工具は厚くて短いため、深い切削作業での振動が少なくなり、安定性が向上します。
複雑な形状を処理する機能：水平フライス盤にはさまざまな角度を処理する機能があり、アドオンの組み合わせを使用して、垂直フライス盤のセットアップでは処理できない複雑な形状の作成を容易にすることができます。
より高い生産性：より高い材料除去率、より優れた切りくず排出、および一度に深い切削を行う能力により、より短時間でより多くのことを達成し、優れた生産性を維持することができます。
短所
高い：縦型機械と比較して、横型フライス盤のセットアップは、初期資本と保守コストの両方の点で非常に高価です。 そのため、大規模な製造セットアップでのみそれらを見つけることができます。 中小企業の場合、CNC機械加工サービスは、ビジネスからのあふれんばかりの財政的コミットメントを必要としない、より優れた代替手段です。
訓練を受けたオペレーターを見つけるのが難しい：初期費用とメンテナンス費用が高いことは別として、水平フライス盤の専門知識を持つ訓練を受けたオペレーターを見つけるのに苦労することもあります。 理由は簡単です。 これらの機械は希少であるため、実際に機械を実際に体験した人はごくわずかです。
水平フライス盤と垂直フライス盤：主な違い
前に述べたように、水平アプローチと垂直アプローチの両方に多くの類似点があります。 主な理由は、フライス盤プロセスの基本的な基本です。 それらは同じままです。
ただし、操作と結果にも影響を与えるいくつかの重要な違いがあります。 垂直フライス盤と水平フライス盤の主な違いは次のとおりです。
スピンドルの向き
これはおそらく、2つのセットアップの最大の違いです。 スピンドルの向きによって、カッターがワークピースとどのように相互作用するかが決まります。 それらの名前が示すように、両方のタイプの機械は、垂直加工が提供する精度または水平セットアップがテーブルにもたらす深さのいずれかを持つことを可能にする異なる方向を持っています。
ツールジオメトリ
もう1つの違いは、ツールの形状にあります。 縦型フライス盤には、長くて薄い円筒形の工具があります。 逆に、水平マシンには、より深いカットを提供し、より大きなワークピースを処理できる、より短くてより厚いツールがあります。 一般に、これらの幾何学的仕様は、次に説明する切削仕様に直接影響します。
切削仕様と精度
ツールの形状は、切削仕様と結果に直接影響します。 垂直ツールは、小さなワークピースに対してより正確ですが、重大な欠点もあります。 垂直ツールは振動し始め、デザインから逸脱するため、垂直ツールを使用してより深いカットを作成することはできません。 一方、水平工具は短くて厚いため、より深い切り込みを作成しながら抵抗を維持するための安定性が得られます。
各マシンのコスト
縦型の機械は、横型の機械に比べてコストが低くなります。 そのため、世界中で縦型機械がより一般的になっています。 さらに、縦型機械の操作と保守も簡単であるため、小規模な操作に適しています。
一方、横型機械は購入と保守に費用がかかります。 さらに、これらの機械を扱うことができる専門家が不足しているため、CNC機械加工の全体的なコストがさらに増加します。 ただし、これらのマシンも重要です。 そのため、多くの製造会社は、ビジネスプレゼンスを確立した後にそれらに投資しています。
材料除去率
除去率に関しては、水平フライス盤は、安定性が高く、より深いカットを生成できるため、垂直フライス盤よりもはるかに優れた性能を発揮します。 一般的に、縦型機械は、面取りや溝入れなどの限られた操作で人気があります。これらの場合、切り込みが深すぎず、正確であるためです。 ただし、この制限された切断の可能性は、当然、除去率が低くなることを意味します。
加工面の数
水平機械を使用して、さまざまな角度と側面でワークピースにアプローチする方法については、すでに説明しました。 それと比較して、垂直ツールは単一の平面上で動作します。
さらに、水平セットアップは、複雑でカスタマイズ可能なジョブにも適しています。 水平セットアップに特定のアドオンやその他の機能を追加することもできます。 これらのものは、実行できる操作の数を制限する垂直ミルでは利用できません。
垂直または水平のマシンを選択する際の主な考慮事項
縦型と横型の両方のフライス盤は、さまざまな作業に適しています。 しかし、あなたにとって正しい選択は、サイズ、形、必要な時間、そして最終的にあなたが持っている全体的な予算のようないくつかの要因に依存します。
たとえば、垂直セットアップは小さなワークピースに最適です。 垂直ツールは円筒形で小さいため、必要な領域を正確にターゲットにすることができます。 ただし、垂直ツールは表面操作用に設計されているため、深く掘り下げることはできません。 縦型の機械を使用して溝を作成する場合でも、パスごとに小さな層を除去しながら、常に複数のターンを行うことをお勧めします。
横型機の場合、上記の問題はありません。 切削工具はより大きなワークピースを処理でき、並外れた材料除去率により、最短時間で目的の結果を達成できます。
最後に、あなたが持っている全体的な予算はあなたが考慮すべきもう一つの重要な要素です。 セットアップ全体を自分のワークショップにインストールする場合は、水平フライス盤の購入と保守に費用がかかることを覚えておくことが重要です。 CNC機械加工サービスにアプローチすることを決定した場合、これらの機械の全体的な設置および保守コストは重要なポイントになります。
