大型穴あけ加工とは

大型穴あけ加工とは、読んで字のごとく大きなサイズの穴をあける加工技術のことです。 一般的に、直径数十ミリ以上の穴をあける加工を指し、建設機械や航空機、船舶、プラントなど、様々な産業分野で必要とされています。

従来の穴あけ加工では対応できなかった大型のワークにも対応できることから、近年注目を集めている加工技術です。

 

大型穴あけ加工の種類と特徴

大型穴あけ加工には、様々な種類があります。それぞれに特徴や得意な加工対象があるので、加工するワークや求める精度に応じて適切な方法を選択することが重要です。

主な加工方法としては、以下のようなものがあります。

ドリル加工

 最も一般的な穴あけ加工方法です。ドリルと呼ばれる工具を回転させ、ワークに穴をあけます。大型穴あけ加工では、超硬合金やサーメットなどの耐摩耗性に優れた材質で作られたドリルが使用されます。

メリット: 加工速度が速い、コストが低い

デメリット: 加工精度が低い、深い穴の加工には不向き

ボーリング加工

すでに開いている穴を、さらに大きくしたり、精度を高めたりする加工方法です。ボーリングバーと呼ばれる工具を使用し、ワークの内径を削り取っていきます。

メリット: 加工精度が高い、深い穴の加工に適している

デメリット: 加工速度が遅い、コストが高い

リーマ加工

 ドリル加工やボーリング加工で開けた穴の寸法精度や表面粗さを向上させる仕上げ加工です。リーマと呼ばれる工具を使用し、ワークの内径を精密に削ります。

メリット: 寸法精度と表面粗さが高い

デメリット: 加工速度が遅い、コストが高い

トレパニング加工:

円筒状の工具を使用し、ワークに穴をあける加工方法です。ドリル加工と異なり、穴の中心部が切りくずとして排出されるため、加工速度が速く、大きな穴あけ加工に適しています。

メリット: 加工速度が速い、大きな穴の加工に適している

デメリット: 工具コストが高い、加工精度が低い

 

大型穴あけ加工に適した設備

大型穴あけ加工には、専用の工作機械が必要です。これらの工作機械は、大型のワークを固定するための強力なクランプ機構や、高精度な加工を実現するための高度な制御システムを備えています。

代表的な設備としては、以下のようなものがあります。

• 大型ボール盤: ドリル加工に特化した工作機械です。大型のワークを固定するためのテーブルと、強力な主軸モータを備えています。
• 大型旋盤: ボーリング加工に適した工作機械です。ワークを回転させながら、ボーリングバーで内径を削ります。
• マシニングセンタ: フライス加工、ドリル加工、ボーリング加工など、様々な加工に対応できる汎用性の高い工作機械です。大型ワークに対応したモデルもあります。
• 専用機: 特定のワークの加工に特化した工作機械です。高い生産性と加工精度を実現できます。

大型穴あけ加工のメリット

大型穴あけ加工は、従来の加工方法に比べて、以下のようなメリットがあります。

• 大型ワークへの対応: 従来の加工方法では対応できなかった大型のワークにも対応できます。
• 高精度な加工: 高度な制御システムを備えた工作機械を使用することで、高精度な加工を実現できます。
• 複雑な形状への対応: マシニングセンタなどの汎用性の高い工作機械を使用することで、複雑な形状の穴あけ加工にも対応できます。
• 効率的な加工: トレパニング加工などの効率的な加工方法を採用することで、加工時間を短縮できます。

大型穴あけ加工の用途

大型穴あけ加工は、様々な産業分野で利用されています。

• 建設機械: 油圧ショベルやブルドーザーなどのアームやバケットの穴あけ
• 航空機: 翼や胴体の穴あけ
• 船舶: 船体やプロペラの穴あけ
• プラント: 配管やタンクの穴あけ
• 風力発電: 風車のナセルやブレードの穴あけ
• エネルギー: 原子炉や発電タービンのケーシングの穴あけ

 

大型穴あけ加工の事例

ノック加工による液晶パネル製造装置向け製品製作

こちらは液晶パネル製造装置向けに製造した事例です。 S50Cという硬めの鉄で、板厚10ｍｍまで削り平面度0.05ｍｍ、平行度0.05ｍｍの精度を求められた製品になります。

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