【CNCフライス】小さな金属やプラパーツ作りに便利な工具

トンカチワークスへのご訪問ありがとうございます。
管理人のたむです。

この記事では、CNCフライスって何？という方のために、作例と簡単な使い方を説明していきます。

 

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もっと個人利用が広がりそうな工具！

 

シェア工房でも人気上昇中

 

私は不定期でシェア工房のスタッフをしているのですが、見学に来られる方の興味から、何となく一般の方の関心が分かることがあります。特に小さな工房なので、流行だからというより本当に必要な方が見学に来ることが多いです。

その中で利用者が増えているのがレーザー加工機。他の大きな工房では数年前から人気の機材ですが、近所にも使えるところがあると知った方が小さな工房にも流れてきているのだと思います。

そんな中、CNCフライスを目的に来る方も増えてきました。既製品でもDIYでも、素材にこだわる人が増えている昨今。CNCフライスは好きな素材を3次元デジタル制御で加工出来るので、今後もっと個人利用が広がる機材だと思います。レーザー加工機や3Dプリンタよりも使用するソフトや使い方のハードルは高いですが、好きな方はすぐにはまりそうな機材です。

 

家で使える小型＆廉価機種も！

 

ORIGINALMINDホームページより

そんなCNCフライスですが、家庭で使える小型のものも複数のメーカーから販売されていて、10万円以下の機材もあります(上のは20万円位のキュートなモデル)。バンドソーや丸鋸のような一般的な電動工具よりもよっぽど静かに作業してくれるので、我が家のようなアパート住まいの方にもお勧めです。

 

説明するより、下のORIGINALMIND社の動画が分かりやすいと思います＾＾

 

 

 

加工例

 

機械式時計

 

ORIGINALMINDホームページより

こちらは上山孔司さんというエンジニアの方が趣味で設計・製作された「トゥールビヨン3.1」という機械式時計。ほぼ全てのパーツが(おそらく)アルミと真鍮の削り出しで作られています。14万円程の家庭用CNCで作られているそうです。ちょっと素人が「素敵だから真似しよう！」というレベルではありませんが、図面をオープンソースにされているのでやってみたい方はトライしてみてください。

「トゥールビヨン3.1」の詳細はこちらのサイトへ

 

木のブロック

 

もくロックHPより

こちらの「もくロック」という木製ブロックもCNCフライスで生産されているそうです。シンプルな形でも素材の味そのまま形になるので作りがいがあります。

もくロックHP

こちらに限らず、世の中で大量生産されている木製・金属製品でCNCフライスが使われているものは多いです。なので、時間はかかりますが、既製品っぽいというより既製品と同レベルのものが作れることになります。

 

 

そもそもCNCフライスって何？

 

CNCって何の略？

 

CNCは”Computerized Numerical Control “の頭文字をとったもので、コンピュータで数値を使って制御をおこなうこと。私たちがCNCというとCNCフライスを略した意味で使うことが多いですが、レーザー加工機もコンピュータ数値制御で動くのでCNCです。

 

フライスって何？

 

フライスというのは工具の種類で、円筒形(又は円盤)に複数の刃物がついたものを回転させながら対象を切削します。色々な形があるようなのですが、CNCフライスでは上の写真のような頭の形と径の違う複数の刃物(エンドミル)を使います。

 

他の機材とどう違うの？

 

CNCフライスと他の工具をあわせて簡単に説明する時、「z軸方向に穴を空けられる”ボール盤”、それをx/y方向にも移動させられる”フライス盤”、そのフライス盤を自動制御出来る”CNCフライス”ですよ〜」とざっくり紹介しています。

x,y,zの3方向にエンドミルが動く3軸が一般的ですが、4軸・5軸・6軸・・・とより複雑な加工が出来る産業用CNCフライスもあります。・・が、私もよく分かっていないので、ここでは説明を割愛します。

 

3Dプリンタとどう違うの？

 

また、数年前に3Dプリンタが話題になりましたが、あちらは材料を一段一段積み重ねて立体にしていきます(例外もあり)。CNCフライスはその逆で、元々立体の材料を一段ずつ削って、作りたい形にしていきます。下手くそな例えですが、3Dプリンタは”わたあめ”、CNCフライスは”彫刻”のような機材です。(素敵な例えをお持ちの方、ご連絡お待ちしてます)

 

使い方

3Dプリンタと同じくCADデータを利用して加工ができます。

下に色々聞きなれない名前を出しましたが、機種によっては名前を覚えなくても割と簡単に加工が出来ます。例えば、CADデータを入れて簡単な設問に答えていくだけで、勝手に切削を始めてくれる優秀なソフトウェアもあります(ソフトだけで100万円位するみたい・・)。

通常は、”CAD”ソフト→”CAM”ソフト→”CNC”ソフトの３つのソフトが必要になります。

– 流れ –

 

オススメのCADソフトは？

 

親切なソフトの入った機材の場合、CADデータさえあれば割とすぐに習得出来ますが、問題はCADで自分の作りたいものを設計出来るようになるまでですよね。今は個人や売上10万ドル未満の事業であれば無料の優秀なCAD/CAMソフト『Fusion360』があるので、そちらでぼちぼち練習されると良いと思います。私もそちらで練習中です。

Fusion360公式サイト

 

加工できる素材

アクリル等の汎用プラスチック、木材・アルミ・真鍮などが削れます。ただ、機種(対応するエンドミルの硬さや設定できる回転数、トルクなど)によって加工出来る素材は違うようです。産業用のものだとステンレスや鉄まで加工出来る機材もあります。(産業用だと特に、略して”NCフライス”と呼ぶのが一般的なようです)

試作や上からパテ盛りなどをするパーツの場合もあると思います。そんな時に使う硬質ウレタンやケミカルウッドなどの素材も勿論削れます。

 

おわりに

素材を一段一段削っていくので時間がかかる工具ですが、設定すればほぼ自動で動いてくれるので、他の作業をしながら使えます。そんな訳で、我が家でも昨年家庭用のキットを購入しました。次はその組み立て時の写真を使って、簡単な構造説明をする予定です。

それにしても、普段ジグなど地味なものしか作っていないので、上の作例のように「作ってみたい！」と思ってもらえるようなものを作りたいものです・・

 

以上、たむでした。
本日もトンカチワークスへのご訪問、ありがとうございました！