ドリル・センタ加工

ドリル・センタ加工

?ドリルやセンタドリルでの穴あけ加工はフライスやボール盤と違い、加工工具ではなくワークの方を回転させて行います。

心押台での支持用センタ穴加工、ドリルでの止まり穴・貫通穴加工、エンドミルを用いたザグリ加工など様々な穴あけ加工があります。

・センタドリルでの加工

?旋盤でのドリル加工で最も基本的な加工です。通常のドリルを用いた穴あけ加工でも、センタ加工を行ってからドリルでの穴あけ加工を行うのが一般的です。

・センタドリルを用いる理由

センタ穴加工を行わずに通常のドリルで加工を行うとドリルが中心から逃げてしまい、心がズレた穴が空いてしまったり、最悪ドリルが破損してしまう場合もあります。

これはボール盤やハンドドリルを用いた穴あけでも同様ですが、穴をあける場所へポンチを打ったりセンタドリルでのセンタリング加工を行うことで回避します。

通常のドリルやポンチではなく、センタドリルによりセンタ加工を行う理由としては精度良く位置決めが行えるからです。

通常のドリルは長さがあるため先端のフレが多いですが、センタドリルは全長が短いためドリルに比べて先端のフレが少ないです。

また、センタドリルの二段目に60°の角度がついているため、同様の先端角度である固定センタや回転センタでしっかりとワークの支持が行なえます。

さらに、二段目の60度の部分まで使用して穴加工を行うことによりセンタの先端を逃がすことができます。

1.二段目まで穴を開け、支持部と逃しを確保する

・加工の段取り

ワーク端面の仕上げ→初期切込み→二段目までの加工

センタドリルでの加工の際、小径の場合は先端が折れてしまうことがあるため回転数を十分に上げて加工を行いましょう。

また、ドリル加工全般に該当しますが、切削油を十分に塗布し、切込み初期は感触を確かめながら慎重にドリルを送っていきましょう。

ポイントとしては「微動送り→戻し→微動送り」と繰り返していくのがいいでしょう。

・ドリルでの加工（基本）

?センタドリルでの加工とは異なり、長い穴を開けることが可能です。

基本的にはセンタドリルでの加工と同様ですが、長さが異なるためポイントを抑えて加工を行いましょう。

・加工の段取り

センタ加工→初期切込み→本加工

十分に初期切り込みが行えたら、ドリル直径の2〜2.5倍ごとにドリルを完全に戻して切子の排出と切削油の塗布を行います。

穴あけ深さが著しく深い場合は感触と音を確かめながら、違和感を感じたらその都度切り粉の排出と切削油の塗布を行いましょう。

・ドリルでの加工（大径）

?Φ5mm程度までであればセンタ加工後、そのまま穴あけが可能ですが、それ以上の径の場合うまく加工ができない場合があります。

また、小型旋盤のドリルチャックに装着できるドリルはΦ13mmまでである場合が多いため、それ以上の径の場合はテーパシャンクドリルを用いるか内径加工を行って穴を拡大していく必要があります。

いずれの場合も、大径のドリル加工を行う場合段階を踏んで徐々に大きいドリルへと交換していくのが一般的です。

・加工の考え方

目的の径までに2〜3段階のステップを踏んで穴を開けていきます。

例）Φ13mmであればセンタ加工→Φ5mm→Φ10mm→Φ13mm

どの程度のステップを踏むかは材料の種類や求める穴精度に依存してきます。

精度が出る順番としては主に最終仕上げにより変動し、最終仕上げがドリル→リーマ→内径切削の順で精度が高くなっていきます。（機械や条件によってはリーマ仕上げのほうがいい場合もあります）

・ドリルの種類

加工の種類とシャンクの形状によりそれぞれ種類がありますが、一般的には以下の種類が代表的です。

上から、テーパシャンクドリル、ストレートシャンクドリル、センタドリル。

ストレートシャンクドリルは通常の穴あけから、止まり穴、ある程度の深い穴あけが行えます。

テーパシャンクドリルは小径の物もありますが、大径ドリルを使用する際に選択することが多いです。

小型旋盤レベルでは材料にもよりますが、ステップを踏んでもΦ20mm程度が限界です。