曲面はどのようにフライス加工されるのか？

曲面は、いくつかの方法でフライス加工することができます。加工方法の選択は、部品の形状やサイズ、生産数量、精度要件、および利用可能な設備によって異なります。小型で薄い部品を1個だけ生産する場合は、輪郭を描き出し、手作業でフライス加工することも可能です。高精度な部品やロット生産の場合は、CNCやコピーフライス盤を使用することができます。

テンプレートを用いた曲面フライス加工

テンプレートガイド式フライス加工では、ワークピースの形状と同一または類似したテンプレートの輪郭に沿ってカッターを送り出します。テンプレートとワークピースの縮尺比は、1:1でも、1:1より大きくてもかまいません。一般的に、テンプレートがワークピースよりも大きいほど輪郭精度が高くなり、縮尺比が小さいほど精度は低下します。

1. 手動によるテンプレートフライス加工。 テンプレートと被削材を一緒に固定し、従来のフライス加工を行う際、カッターのシャンクはテンプレートに密着した状態を維持します。被削材の寸法を微調整し、再研磨後のカッター径の減少を補正するために、カッターのシャンクとテンプレートの両方に20°～30°のテーパーが付けられています。表面粗さ Ra 最大6.3 μmに達する。この方法は小ロット生産に適している。
   
2. ロータリーテンプレートによるフライス加工。 回転テンプレートアタッチメントを使用すると、立形フライス盤で曲線状の溝を加工することができます。回転テーブルが回転すると、カウンターウェイトがスライドを右方向に移動させ、スリーブをテンプレートに密着させたままにします。テーブルの回転と横方向のスライド運動を組み合わせることで、カッターをワークピースの輪郭に沿って誘導します。 この機構はシンプルでコンパクトですが、カッターのオーバーハングが長く、曲がって精度が低下する可能性があります。この装置はロット生産に適しています。カッターアーバーはカウンターウェイトの荷重を支えていません。
   

曲面の倣いフライス加工

コピーフライス加工では、コピーフライス盤がテンプレートに合わせて被加工物の表面を自動的に成形します。主にボールエンドミルが使用されます。 この方法は、複雑な三次元形状を持つ金型や、他の方法では製造できない精度の低いワークピースに適しています。コピーフライス盤には、一方向型、二方向型、三方向型があります。