フライス加工とは｜「フライス」で使われる工具・エンドミルについて徹底解説

フライス加工は、固定した加工ワークに〈回転する刃物〉をあてて削る「除去加工」のひとつ。

エンジン部品の切削から金型の削り出しまで、 さまざまな業界で広く使われている、金属加工を代表する加工方法 です。

この記事では、フライス加工で使われるNC工作機械や、意外とわかりにくい「フライス」と「エンドミル」のちがいなど、フライスにまつわる用語を解説しています。

フライス加工ってどんな加工？

フライス加工は、固定した加工ワークに〈回転する刃物〉をあてて削る加工方法です。
「フライス」や「エンドミル」とよばれる工具を使い、加工ワークの平面・側面・溝を削り出します。

角もの（かくもの）とよばれる、四角い部品の切削加工に適しています。

フライス加工で使われるNC工作機械

フライス加工には「NCフライス盤」をはじめ、さまざまなNC工作機械が使われます。

フライス盤：
フライス盤とは，回転している工具に，バイス（万力）に固定した材料を当てて加工する工作機械である。

引用元： 海上技術安全研究所「フライス盤の概要」

フライス加工の種類について

フライス加工の種類は、おおきく5つに分けられます。
工作機械の主軸の向きや加工する面積によって、さまざまなフライス工具を使い分けます。

• 平面加工
• 側面加工
• 段差加工
• 溝加工
• そのほかの溝加工
• さまざまな加工

平面加工

加工ワークの平面を削るフライス加工です。
フライス工具の使い方によって、加工方法がことなります。

側面加工

加工ワークの側面を削るフライス加工です。
フライス工具の使い方によって、加工方法がことなります。

段差加工

平面と側面を同時に削りながら、段差をつくります。
フライス工具の使い方によって、加工方法がことなります。

溝加工

加工ワークに溝をつくるフライス加工です。
フライス工具の使い方によって、加工方法がことなります。

そのほかの溝加工

さまざまな加工

フライス工具の種類について

フライス加工で使われる「フライス工具」には、用途にあわせてさまざまな種類があります。
ここでは、基本的なフライス工具をご紹介します。

• エンドミル
• 正面フライス
• 平フライス（ひらふらいす）
• 側フライス（がわふらいす）
• メタルソー／スリワリフライス
• 溝フライス

エンドミル

工具の外周と底面に切れ刃をもった、代表的なフライス工具です。
ドリルと似ていますが、外周の刃でも加工ができます。

正面フライス

工具の円周上に複数の切れ刃をもった、フライス工具です。
「フェイスカッター」ともよばれ、加工ワークの平面を効率的に削ります。

使い捨ての切れ刃（スローアウェイチップ）をねじで固定した、交換式の「植付けフライス」が主流です。

平フライス（ひらふらいす）

工具の外周に切れ刃をもった、筒状のフライス工具です。
「プレーンカッター」ともよばれ、NC横フライス盤による平面加工で使われます。

荒加工用の荒刃と、仕上げ用の普通刃があります。

側フライス（がわふらいす）

外周と側面に切れ刃をもった、円盤状のフライス工具です。
「サイドカッター」ともよばれ、NC横フライス盤の側面加工や溝加工で使われます。

メタルソー／スリワリフライス

スリット加工で使われる、側フライスを薄くしたフライス工具です。
メタルソーは浅いスリットの加工、スリワリフライスは深い切り込みや、加工ワークの切断に使われます。

溝フライス

外周に切れ刃をもった、円盤状のフライス工具です。
「スロットカッター」ともよばれ、NC横フライス盤の溝加工で使われます。

T溝加工で使われる「Tスロットカッター」や、アリ溝加工で使われる「アリ溝カッター」などもあります。

フライス工具のひとつ「エンドミル」とは

エンドミルは、工具の外周と先端に切れ刃をもった、代表的なフライス工具です。
見た目はドリルと似ていますが、外周の刃を使い加工ワークの側面を削ることができます。

さまざまなフライス加工が1本でできるため、万能工具として使われています。

エンドミルの構造

エンドミルの切れ刃の構造によって、3つに分けられます。

• スローアウェイエンドミル
• ソリッドエンドミル
• ロウ付けエンドミル

スローアウェイエンドミル

使い捨てのチップ（切れ刃）をねじで固定した、刃先交換式のエンドミルです。
マシニングセンタなどの量産ラインで使われます。
チップには、高速度工具鋼（ハイス）や超硬合金、ダイヤモンドなどが使われます。

ソリッドエンドミル

高速度工具鋼（ハイス）や超硬合金から削り出された、一体成型のエンドミルです。
摩耗したエンドミルは、NC工具研削盤で再研磨して使うことができます。

ロウ付けエンドミル

工具の本体に切れ刃をロウ付けしたエンドミルです。
ソリッドタイプよりコストが低いため、直径のおおきなエンドミルに使われます。

エンドミルの種類

エンドミルの刃先のカタチによって、5つに分けられます。

• フラットエンドミル
• ラジアスエンドミル
• ボールエンドミル
• テーパエンドミル
• ラフィングエンドミル

フラットエンドミル

刃先の先端が「平坦」になっているエンドミルです。
汎用性が高く、平面・側面・段差・溝加工に広く使われます。

刃先の角が鋭利なため、カケに注意が必要です。

ラジアスエンドミル

刃先の先端に、R（丸み）がついたエンドミルです。
スクエアエンドミルにくらべ、カケにくく強度が高いのが特徴です。

加工ワークの隅の曲面加工ができるため、金型の加工にも適しています。

ボールエンドミル

刃先の先端が「球状」になったエンドミルです。
切削抵抗が少なく切れ味が高いため、金型加工をはじめ、仕上げ加工や3次元曲面などの5軸加工に適しています。

テーパエンドミル

刃先の先端に向かって、細く勾配のついたエンドミルです。
加工ワークの側面に角度をつけたい時に使われます。

ラフィングエンドミル

フラットエンドミルの側面に、波状の凹凸がついたエンドミルです。
切粉の排出性がよく、クーラントによる冷却効果が高いのが特徴です。

荒加工でおおきく切り込むときに適しています。

フライス回転方向による、アップカットとダウンカットのちがい

平フライスや側フライスなど、工具の外周に切れ刃をもったフライスには、回転方向によってふたつの加工方法があります。

アップカット（上向き削り）

フライスの回転方向と、加工ワークの送り方向が「反対」の加工方法です。
特殊な加工条件で使われます。

アップカットのメリットとデメリット

ダウンカット（下向き削り）

フライスの回転方向と、加工ワークの送り方向が「おなじ」加工方法です。
一般的なNC工作機械では、このダウンカットが使われます。

ダウンカットのメリットとデメリット

フライス工具の「ツーリング」と「工具材質」について

フライス工具を知るうえでかかせない、「ツーリング」と「工具材質」についてかんたんにご紹介します。

フライス工具のツーリングについて

ツーリングは、NC工作機械の「切削工具」を取り付け、保持するための接続機器（インターフェイス）です。
工作機械の主軸と工具をつなぐアダプターの役目をし、ツーリングを使うことでによって、サイズのことなるさまざまな工具を、スムーズに交換できます。

フライス工具の工具材質について

工具に使われる材質は、「硬さ」と「ねばり強さ」によって、加工用途や切削能力が変わります。
また高温での温度特性や耐摩耗性も、材質によっておおきく変わります。

加工ワークや、加工内容によって使い分けることがたいせつです。

フライス加工とは？まとめ

この記事では、フライス加工で使われるさまざまな工作機械や、意外とわかりにくい「フライス」と「エンドミル」のちがいを通して、フライス加工の基本について解説しました。

フライス加工は旋削加工と合わせて、切削加工の基本のひとつです。
フライスを知ることで、工作機械の世界を知るきっかけとなればうれしいです。