【ミーリング加工とは？】工具の種類・メリット・デメリットまとめ
製造業において欠かせない精密加工技術のひとつである「ミーリング加工」について解説していきます。
ミーリング加工は、機械工学や製造業において日常的に使用され、様々な製品に欠かせない技術です。
ミーリング加工は、ドリル加工と同様に、金属やプラスチックなどの素材を削り出して所定の形状に仕上げる加工方法の一環です。
今回は、ミーリング加工の基本からメリット、デメリットまでご紹介します。
ミーリング加工とは？
ミーリング加工とは、切削加工の一種です。
ミーリング加工の主な特徴は、切削工具が回転しながら進むことです。
切削工具は工件の表面を削るために様々な動きをします。これにより、平面や複雑な形状の部品を作成することが可能です。
加工例としては、箱状や角ばったもの、板状のものを削ることが多いです。
ミーリング加工機
ミーリング加工機は、回転する切削工具を使用して、工件の表面から材料を削り取ります。
機械の特徴としては、回転する軸にフライスをつけて回転させることです。
フライスの部分が被加工物を削ります。被加工物はバイスによって固定されています。
反対に、刃物を固定して加工物を回転させる機械を旋盤と言います。
フライス盤の種類はさまざまです。
例えば、生産フライス盤や平削りフライス盤、膝型フライス盤、NCフライス盤、特殊フライス盤などがあります。
NCフライス盤では数値制御の加工データを入力することにより、加工の自動化が可能です。
ATC（Automatic tool changer）のあるNCフライス盤がマシニングセンタです。
NCフライス盤以外では自動化ではなく、職人が微調整しながら作業を進める必要があります。
加工の際には、加工パラメータを定めます。
ミーリング加工では、以下のものを設定します。
・切削速度
・切削油材
・１刃の送り
・ピックフィード
・切削方向
・切込み深さ
上記の条件は、加工の精密さや繊細さ、熱や抵抗の発生、工具の寿命に影響します。
加工するものによって最適なパラメータを設定する必要があります。
最適なパラメータを設定すれば、加工の精度を高めたり、工具の寿命を長持ちさせることにもなります。
ミーリング加工で使用される工具
ここからは、ミーリング加工で使われる工具についてご紹介します。
正面フライス
正面フライスは、平面の加工を高い精度で行える特徴があります。
円周上に複数枚のチップが配置されており、それらが広い平面を削っていきます。
この工具で重要なのは、チップが挿入される角度やそれぞれのチップ同士の間隔です。
何をどれくらいの精度で加工するかによって、適切なフライスを選ぶ必要があります。
平フライス
平フライスは、横型のもので使用されます。
先ほどの正面フライスは被加工物の平面に対して垂直に回転軸を持っていましたが、平フライスの場合は、被加工物の平面と平行に回転軸があります。
このフライスでは、形がギア形状で、その外周部分に刃がついています。
平面を削る際にも使われますが、正面フライスに比べ、効率や加工後の仕上がりが多少劣るというデメリットもあります。
エンドミル
エンドミルは円柱型の工具で、外周部分や側面に刃がついています。
一見するとドリルのように見えますが、その活用方法は異なります。
ドリルの場合は、先端についている刃で穴を開ける加工に対し、エンドミルは外周部分に刃がついていることから、外周切削に使われます。
また、細かい平面切削や溝切削にも活用されます。
刃の枚数は物によって違うため、ワークに合わせて選べます。
デメリットは、精密な加工ができる分、削れる面積が小さいことです。
それによって、加工に時間がかかること、それによるコスト面への反映もデメリットといえます。
ミーリング加工のメリット・デメリット
ここでは、ミーリング加工のメリットやデメリットをご紹介します。
ミーリング加工のメリット
ミーリング加工の大きなメリットは、質の高い加工が可能なことです。
被加工物には、金属だけでなく樹脂材料がありますが、それらを多種多様な大きさ、形状、厚さに変えられます。
また、前述の通りフライス盤さえ正しいものを選べば自動化も可能です。
コンピューターからコントロールできるようになると、より精密な加工が簡単にできます。
サイズを自由自在に調整できることも魅力です。
プレス加工や板金加工には厚みの制限があるため、材料の厚みをほとんど気にしなくていいいことも、ミーリング加工のメリットです。
また、加工の際に金型の用意も必要ありません。それによって納期にも柔軟性があるのが特徴です。
ミーリング加工のデメリット
ミーリング加工は会社によって得意な素材やサイズがあり、それ以外のものは受け付けてもらえない場合があります。
例えば、小型部品に特化している会社は、通常との規模が違う何メートルもの製品を作れないことがあります。
反対に、普段大型の製品を加工している会社にとっては、小型部品の加工は苦手な場合もあります。
また、ミーリング加工は時間がかかるため、大量生産には向いていないです。
ミーリング加工まとめ
ミーリング加工は、工作機械を使用して金属や他の材料から部品を製造するための重要な加工手法です。
航空宇宙、自動車、医療機器など、ミーリング加工は幅広い分野で重要な役割を果たしており、工学的な進歩や技術革新により、より高度で複雑な部品の製造が可能になっています。
ミーリング加工の採用は、製造業における革新になるといえます。
