コンピューター数値制御（CNC）機械加工は、必要な幾何学的仕様を実現するために元のブロックから材料を除去するサブトラクティブ製造プロセスです。 工作機械は、サブトラクティブ製造プロセスの不可欠な部分であり、フライス盤、研削、または穴あけ技術によって材料を除去します。 機械加工工場では、精密CNC機械加工アプリケーションにフライス盤と旋盤工具を使用して、指定された精度、公差、仕上げを実現しています。
CNCマシンの利点は、さまざまな形状やサイズの材料を製造するためのさまざまな切削工具に対応できることです。 切削工具は、せん断変形を使用して、ワークピース上の材料を回転、切断、および除去できます。 各ツールには、固有の属性と利点があります。 ほとんどの切削工具には、工具の刃先を指す溝があります。 刃先には、工具の外側の長さに沿ってらせん状の溝があります。 加工中に切り取られた小さな金属片は、排出時に溝とともに移動します。 カッターが異なれば、溝の数も異なります。 機械工は、ワークの材質と必要な表面仕上げに応じて、必要な数の刃を持つ工具を選択します。
ドリルやエンドミルからリーマーまで、必要な製造と仕上げを行うには、CNC工作機械の選択が重要です。
エンドミル
業界では、垂直CNC機械加工アプリケーションにエンドミルを広く使用しています。 垂直加工アプリケーションは、エッジの周りの円形の輪郭やシャフトのキー溝の切断など、ワークピースの表面に沿って詳細を作成します。
エンドミルには、さまざまな切断や大量の材料の迅速な除去のための1つまたは複数の鋭いエッジがあります。 その構造と機能に応じて、さまざまな種類のエンドミルがあります。 これらには以下が含まれます：
平面エンドミルは、ワークピースの2次元フィーチャーをカットするために使用される平面ツールです。
ボールエンドミルは、3D輪郭面のフライス盤に適した、丸い切削端を備えた工具です。
エンドミルは底が平らで角が丸く、丸いエッジを切るのに適しています。
荒加工エンドミルは鋸歯状の設計を採用しており、荒加工を残したまま大量の材料をすばやく除去するのに適しています。
ドリル
ドリルビットは最も一般的なCNC工作機械であり、地元の金物店で見られるものと同じです。 それらは、1つまたは複数の切りくずフルートを備えたシャフトと、ワークピースに迅速に穴を開けるための先細りの刃先で構成されています。 オペレーターは、さまざまな種類のドリルビットをCNCマシンと照合して、さまざまな切断操作を実行します。
ツイストドリルビット：材料に穴を開けるために使用され、金属、木、プラスチックに穴を開けるのに最適です。
センタービット：正確なセンタリングと穴あけに適しています
エジェクタビット：3/4インチから4インチの好ましい直径範囲で、深い穴を開けるために使用されるツール。
ねじフライスカッター
名前が示すように、ねじフライスは材料のめねじまたはおねじを切断するために使用される工具です。 タップにも同様の目的がありますが、めねじのみを切断します。 ねじフライスは、ねじ穴の深さが約3つの直径になるまで、少なくとも1/8インチ（3.175 mm）のねじを生成できます。 あるいは、タップは最大直径20の深さに達することができます。 ねじ切りに大径工具を使用すると、タップ径が½インチ（12.7 mm）以上の場合にCNCマシンの結果が悪くなる可能性があります。
リーマーは、金属加工アプリケーションで使用される回転切削工具で、小さな穴や深い穴を開け、斜め角度プロセスを使用して既存の穴のサイズを拡大または拡大します。 精密リーマは穴を高精度に拡大してエッジを滑らかにし、非精密リーマは基本的な拡大とバリ取りを行います。 それらは、刃先の配置に応じて、片刃リーマまたは多刃リーマに分けられます。 片刃リーマーは、精度を確保するために高精度と寸法の一貫性を提供しますが、高価です。 標準のマルチブレードリーマーには、研磨操作用に複数の超硬刃先と丸い刃先があります。 他の切削工具と比較して、メカニックは寸法精度と厳しい公差を達成するためにリーマーを好みます。
中空フライスは、内面に3つ以上の刃先がある管状のカッターです。 倒立フライスに非常によく似ており、機械工はワークの準備やねじ切りなどの用途に使用します。 中空フライスは、フェーシング、センタリング、面取りなど、1回のパスで複数の操作を実行できます。 3〜8の刃先を持つことができるため、比較的速い送り速度を実現できます。 この操作では、ワークピースが中空ミルに供給され、円筒形の部品が製造されます。
ベベルギア
かさ歯車は、交点で2つのシャフト間の力を伝達します。
ウォームギア
セルフロック機能を備えたハードメタルワームとソフトメタルワーキングホイールで構成されています。
減速が必要なアプリケーションで使用されます。
減速速度は、ウォームギアとウォームギアの歯数によって異なります。
スクリューギア
歯の角度が45°のはすば歯車に似ています。
収容力が低い。
フライングナイフ
フライングナイフは、主に大きな平坦な領域を処理するために使用される一点切削工具です。 フライカッターを使用した切削工程は、正面フライスカッターほど高速ではありませんが、均一で滑らかな仕上がりを実現できます。 標準のフライングナイフは、直径2インチ（51 mm）までのアルミニウムを切断するように調整でき、深さ0.0010インチ（0.25 mm）を切断できます。
正面フライス
他のフライス盤を適用する前に、機械は設計仕様を満たすようにワークピースを水平にする必要があります。 正面フライス盤は、さまざまな工具を使用してワークピースに平坦な表面を準備するのに役立ちます。 正面フライスは、ソリッドボディと複数の交換可能なツールインサートで構成されています。 ツールブレードの互換性により、ツール全体を交換することなく、切削プロファイルを変更できます。 さまざまな角度のツールは、さまざまな出力を生成します。
10°-65°工具は、典型的な工具面フライス盤の適用範囲です。 メーカーは主に45°ツールを使用して振動と薄い切りくずを減らします。
90°ツールは直角を形成します。 このツールは、薄肉で弱く固定された部品に適しています。
大半径または丸型インサートフライス盤、ショルダーフライス盤、サイドフライス盤、正面フライス盤は、要求の厳しい複雑な正面フライス盤から単純なプロファイリングまで、さまざまな作業に適しています。
CNC機械加工アプリケーションに必要な工具を決定する
機械加工ワークショップでは、高度なソフトウェアを使用して、CNCマシンで使用する適切なツールを選択し、必要な仕様の最終製品を製造します。 典型的な機械加工工場には豊富な工具ライブラリがあり、必要に応じて特別な工具を注文することができます。 製造された各部品には固有の幾何学的形状があり、ワークショップでは手動で分析するか、独自のソフトウェアを使用して最適なツールを選択できます。