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CAREER LAB穴加工にはボール盤 使い方知ってますか 機械加工入門第2回 金属加工についてもっと知ろう

穴加工にはボール盤 使い方知ってますか
機械加工入門第2回 金属加工についてもっと知ろう
CATEGORY学び
DATE2015/05/27
金属加工の一つに穴加工があります。ドリルを使用しますが、このときの工作機械としてボール盤を使用します。ボール盤には様々な種類があります。ここではボール盤の仕組みを理解し適切な使用方法を紹介します。
機械加工入門 金属加工についてもっと知ろう~穴加工にはボール盤、その構造と種類~第2回

ボール盤の構造

まずは構造についての解説です。

ヘッド ここにはモーターで駆動されるプーリーと、主軸とつながっているプーリーがベルトで接続されています。ベルトを掛け替えることにより減速比が変わり、主軸の回転数を変えることができます。

チャック ここにドリルの刃を取り付けます。チャックハンドルという工具で締め付けをします。小型ボール盤では最大12mm位のドリルまで取り付けできます。

ベッド 材料(ワークと呼びます)を固定する台です。
安全に作業を行う必要があります
ワークを手に持ったまま加工すると危険です。バイスと呼ばれている万力を使用し、安全に作業を行う必要があります。軍手などは巻き込み事故のもとなので使用せず、革手袋など丈夫なものを使用してください。あわせて保護めがねを使用し、切粉にも注意してください。

ボール盤の加工方法

回転数を設定
金属には加工条件があります。そのことを考慮しながら、回転数を設定します。ベルトを掛け替えるボール盤では細かい回転数の設定ができませんが、近い回転数に設定します。

ドリル取り付け
ドリル取り付け
次にドリルを取り付けます。ドリルのシャンク部分のごみや汚れを取ることがポイントです。ごみなどが付着しているとドリルがまっすぐにならず、偏心してしまい加工穴径が大きくなってしまうからです。
材料の用意
材料の用意
次に材料を用意しますが、その前に穴加工する場所に印をつけます。金属材料にペンで書いても正確な位置は出ません。ドリルがずれないようにセンターポンチで凹みをつけます。これでワークを固定します。
ドリルを回転させ、ハンドルをゆっくり下げる
ドリルを回転させ、ハンドルをゆっくり下げる
スイッチを入れドリルを回転させ、ハンドルをゆっくり下げます。
ワークにドリルの刃をゆっくり当てたあと、少し力を入れて押し当てるとだんだん穴が開いてきます。
きれいな加工のコツはドリルをゆっくり送ることと、穴が開ききる前にハンドルを送る力を緩めることです。力を緩めないとワークにドリルの刃が引っかかり、ドリル折れやワークの破損、怪我につながるので、注意してください。

ボール盤の種類

小型のボール盤だけでなく大型のラジアルボール盤、一度に多くの穴加工ができる多軸ボール盤などがあります。

ラジアルボール盤
小型ボール盤より、多くの機能を備えています。
ヘッドが自由に動きワークを固定しても加工の自由度があります。また穴加工だけでなくネジ穴加工もできます。
(専用のタッパーと呼ばれる補助工具が必要です。)小型ボール盤に比べてモーターも大きなものを使用しているため、硬い材料や大きな工具などを使用した重切削などにも対応しています。

多軸ボール盤
一度に多くの穴加工をする際に使用されるボール盤です。段取りは複雑ですが、一度で複数の加工ができるため量産工場で使用されています。また通常のラジアルボール盤でも多軸アダプターと呼ばれるものを使用し、多軸ボール盤として使用することもあります。身近なものではプリント基板の製作に使われています。

このように穴加工には様々なボール盤を使用します。試作では小型ボール盤でも十分ですが、正確な加工や重切削ではラジアルボール盤など高機能のものが必要となります。実際にボール盤を使用する機会があれば、ぜひ加工の難しさや楽しさを体感してみてください。

このように穴加工には様々なボール盤を使用します。試作では小型ボール盤でも十分ですが、正確な加工や重切削ではラジアルボール盤など高機能のものが必要となります。実際にボール盤を使用する機会があれば、ぜひ加工の難しさや楽しさを体感してみてください。
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