CNCフライス加工とCNC旋盤加工は、どちらもカスタム精密部品の中核となるプロセスですが、解決する製造上の課題は異なります。適切な選択は、まず部品の形状に依存し、その次に材料、公差、仕上げ、数量、および検査要件に依存します。設計チームが、どのプロセスが最も重要な特徴に自然に適しているかを理解していれば、機械加工の見積もりはより信頼性の高いものになります。.
最も単純な区別は、旋盤加工は一般的に回転するワークピースから回転特徴を創出するために使用され、フライス加工は回転する切削工具を使用して固定またはクランプされたワークピースに特徴を創出するという点です。実際の部品は、その説明ほど単純ではないことがよくあります。シャフトには、旋盤加工後にフライス加工による平面、横穴、またはキー溝が必要な場合があります。フライス加工されたハウジングには、旋盤加工による精密な直径または中ぐり加工の特徴が必要な場合があります。したがって、最適なプロセスは、フライス加工、旋盤加工、または両方を計画した組み合わせとなる場合があります。.
Gran Industriesでは、ルートを選択する前に、図面を完全な製造上の問題として検討します。目標は、すべての特徴を1つの機械タイプに無理に当てはめるのではなく、部品の機能と生産ニーズをサポートするプロセスを使用することです。.
CNC旋盤加工が自然な選択となる場合
CNC旋盤加工は、主な形状が円筒形または中心軸を中心とした回転形状である場合に、通常、実用的な出発点となります。典型的な旋盤加工の特徴には、外径、内径、肩部、溝、ねじ山、テーパー、端面、および同心ステップが含まれます。シャフト、ブッシング、スペーサー、ねじ込みアダプター、スリーブ、および多くのベアリング関連部品が一般的な例です。.
旋盤加工は、直径と端面の関係が部品の機能の中心となる場合に特に効果的です。安定したセットアップと適切なワーク保持により、機械加工チームは同軸特徴を効率的に管理できます。密嵌合ジャーナル、シール径、または回転インターフェースを備えた部品の場合、以下のような要件は、 軸受座と軸受穴 データム軸および検査計画と合わせて評価する必要があります。.
旋盤加工された部品でも、二次フライス加工が必要になる場合があります。平面、レンチ面、交差穴、キー溝、取り付けパターン、およびオフセット軸の詳細は、回転特徴が完了した後にフライス加工またはミルターニング機能が必要になることがよくあります。.
CNCフライス加工が自然な選択となる場合
CNCフライス加工は、一般的に角柱状、平面状、多面状、または輪郭駆動型の部品に適しています。ブラケット、プレート、エンクロージャー、マニホールド、治具、ハウジング、および複雑なフライス加工部品は、多くの場合、ポケット、スロット、穴、平面、および回転対称ではない特徴に依存しています。回転する切削工具がプログラムされたツールパスに沿って移動する一方、ワークピースは治具またはバイスに保持されます。.
フライス加工は、複数の方向からの特徴を必要とする部品にも適しています。形状に応じて、プロセスは複数の3軸セットアップ、割り出し位置決め、または5軸ルートを使用する場合があります。機械加工方法は、アクセスと公差の要件に応じて選択する必要があります。Granのガイド 5軸CNC機械加工をいつ使用するか では、一部の複雑な部品に追加の機械運動が役立つ理由と、それがすべての部品に自動的に必要となるわけではない理由を説明しています。.
主要な形状から始める
CNCフライス加工とCNC旋盤加工の間で選択する実用的な方法は、部品を支配する形状を特定することです。ほとんどの重要な特徴が同心直径、軸方向端面、溝、および内径である場合、旋盤加工が最も明確な出発点となることがよくあります。主な特徴がポケット、非円筒プロファイル、穴パターン、平面、および輪郭である場合、フライス加工が通常より自然です。.
これは、すべての特徴が主要なプロセスと一致しなければならないという意味ではありません。重要なのは、非効率なルートを避けることです。主に旋盤加工される部品を複数のフライスセットアップで製造しようとしたり、機能形状が主に角柱状である部品を旋盤加工しようとすると、完成部品に役立つことなく、取り扱い、工具、および検査の複雑さが増す可能性があります。.
材料は両方のプロセスに影響しますが、単独では決定しません
材料は、フライス加工と旋盤加工の両方において、切削速度、切りくず制御、工具選択、熱管理、ワーク保持、および期待される表面仕上げに影響します。アルミニウム、ステンレス鋼、銅合金、エンジニアリングプラスチック、および炭素繊維複合材料は、それぞれの挙動に適したプロセス戦略が必要です。ただし、材料だけでは部品をフライス加工すべきか旋盤加工すべきかは決定されません。.
たとえば、アルミニウムシャフトはその形状により旋盤加工主体の部品となる場合があり、一方、アルミニウム電子機器エンクロージャーは通常フライス加工主体となります。ステンレス鋼スリーブは、直径には旋盤加工、取り付け平面にはフライス加工が必要な場合があります。明確な材料仕様と特徴の優先順位により、製造チームは一般的な仮定に頼るのではなく、適切な切削工具とプロセスパラメータを選択できます。.
公差とデータム関係がセットアップ計画を左右する
厳しい公差は、プロセス名よりもセットアップとデータム戦略に敏感であることがよくあります。旋盤加工は、関連する回転特徴が関連する軸から確立される場合、それらを効果的に保持できます。フライス加工は、部品が安定したデータム特徴から位置決めされる場合、平面、位置、および穴パターンを効果的に管理できます。問題は、図面に重要な基準が示されていない場合、またはプロセスが計画なしにそれらの基準を繰り返し破壊して再確立する場合に発生します。.
円筒部品の場合、以下の点を考慮してください： 振れ, 、直径、真直度、または端面の関係が実際の機能要件であるかどうか。角柱状部品の場合、組み立てを左右するデータム面、穴位置、平面度、プロファイル、および直角度を特定します。その意図がより正確に伝達されるほど、工場は安定したセットアップ順序をより効果的に選択できます。.
数量によって最適な製造ルートが変わる
試作品の場合、好ましいプロセスは、迅速なセットアップ、柔軟な治具、および初回品からの学習を優先する場合があります。量産の場合、最良のルートは、専用ワーク保持、工具寿命計画、工程内検査、または取り扱い時間を短縮する組み合わせシーケンスを正当化する場合があります。フライス加工と旋盤加工はどちらも試作と量産の両方をサポートできますが、セットアップコストとサイクルタイムのバランスは数量によって変化します。.
このため、見積もりには予想数量または少なくとも現実的な範囲を含める必要があります。Granの記事 試作品と量産品のCNC加工の比較 では、この状況が工具、検査、およびプロセス決定にどのように影響するかを説明しています。.
表面仕上げと二次加工は早期に計画すべきである
部品の目に見える表面または機能表面には、管理された仕上げ、バリ取り、コーティング準備、陽極酸化処理、または別の二次加工が必要な場合があります。旋盤加工では、表面仕上げはインサート選択、ノーズ半径、送り、ワークピースの安定性、および最終パスに関連しています。フライス加工では、カッター形状、ツールパス戦略、工具の到達範囲、係合、および部品剛性に関連しています。仕上げが重要な場合、どちらのプロセスも公称寸法のみで選択すべきではありません。.
仕上げ要件が重要な箇所を指定し、バリ、工具痕、または損傷がなくなければならない表面を特定します。Granのガイド 見積もりと生産前の表面仕上げ は、その意図を説明するための有用な文脈を提供します。.
多くのカスタム部品はフライス加工と旋盤加工の両方を使用する
部品が回転精度と非回転特徴の両方を必要とする場合、組み合わせルートが一般的です。例としては、キー溝付き旋盤加工シャフト、交差穴付きねじ込みアダプター、フライス加工された取り付け面を備えた円形ハウジング、または平面とタップパターンを備えた精密ブッシングが挙げられます。プロセスは、部品と生産量に応じて、別々の機械またはミルターニングセットアップを使用する場合があります。.
これらの場合、重要な考慮事項は、部品が工程間でどのように移送され、参照されるかです。データム特徴、ワーク保持、および検査は、重要な関係が維持されるように計画する必要があります。これは、プロジェクトを2つのラベルの単純な選択として扱うよりも有用です。.
CNCフライス加工とCNC旋盤加工に関するよくある質問
CNC旋盤加工はCNCフライス加工よりも安価ですか？
常にそうとは限りません。旋盤加工は回転形状に効率的であり、フライス加工は角柱状および多面形状に効率的です。コストは、材料、セットアップ、工具、公差、仕上げ、数量、および検査を含む完全なプロセスに依存します。.
1つの部品にCNCフライス加工とCNC旋盤加工の両方が必要な場合がありますか？
はい。多くのカスタム部品は、直径、内径、ねじ山、または溝と、平面、穴、キー溝、ポケット、または取り付けパターンを組み合わせています。組み合わせプロセスが最も実用的なルートとなる場合があります。.
厳しい公差にはどちらのプロセスが適していますか？
どちらのプロセスも普遍的に優れているわけではありません。重要な要素は、特徴がプロセスに適しているかどうか、部品がどのように位置決めされるか、機械と工具の状態、材料の挙動、および検査方法です。.
フライス加工または旋盤加工の見積もりには何を送るべきですか？
可能な場合は3Dモデルと2D図面を、材料、数量、仕上げ要件、重要な寸法、データム情報、および検査の期待事項とともに送信してください。これにより、機械加工チームはフライス加工、旋盤加工、または組み合わせルートのどれが適切かを判断できます。.
機能特徴に適合するプロセスを選択する
CNCフライス加工とCNC旋盤加工は補完的なプロセスです。旋盤加工は回転特徴に自然なルートであることが多く、フライス加工は角柱状、多面、および輪郭駆動型の特徴に自然なルートであることがよくあります。両方を含むカスタム部品には、組み合わせ計画がしばしば正しい答えです。.
さらなる技術的背景については、Sandvik Coromantが以下のアクセス可能な参考資料を提供しています： フライス加工 そして 旋盤加工 の基礎。カスタム部品を見積もり用に準備している場合は、, おばあちゃんに、あなたの絵とプロジェクトの詳細を送ってあげてください 最も実用的なプロセスを検討できるよう、ご連絡ください。.
