金属加工コラム
金属加工は数千年の歴史があります。諸説ありますが、太古の金発掘が金属加工の始まりといわれ、飛行機や船といった大掛かりの金属加工や、銅像や車といった中程度の加工、スマホや硬貨といった…
ガンドリル細穴加工と通常ドリル加工はどう違う？
製造業や機械加工の現場では、穴あけ加工が重要なプロセスの一つです。この作業は、部品の性能や構造に直接影響を与えるため、非常に重要な工程とされています。穴あけ加工の方法にはさまざまな種類がありますが、その中でも特に精度や効率が求められる場合に用いられるのが「ガンドリル細穴加工」です。
この記事では、ガンドリル細穴加工とは何か、その特徴や通常のドリル加工との違いについて詳しく解説します。また、この加工法がどのような場面で利用されるのか、具体的な事例も紹介します。
ガンドリル細穴加工とは
ガンドリル細穴加工は、高精度な深穴加工を行うための特殊な方法です。この技術はもともと銃身の穴あけを目的に開発されました。その後、その優れた精度と効率性が評価され、航空宇宙産業、医療機器製造、自動車部品の製造など、様々な分野で利用されています。ガンドリルの工具は、細長い形状をしており、穴あけの際に切りくずを効率的に排出できる設計がされており、非常に深い穴でも高い精度を維持したまま加工が可能です。
ガンドリル細穴加工の産業事例
ガンドリル細穴加工は、その高精度と効率性から、様々な産業で活用されています。以下に主要な産業事例をいくつか挙げます。
ガンドリル細穴加工の航空宇宙産業
航空機エンジンや機体部品では、高い精度で深穴加工が必要な場合が多く、ガンドリル細穴加工が活用されています。
- 事例
- 航空エンジンの冷却部品で、小径で深穴が求められる冷却経路の加工
- メリット
- 穴位置精度や仕上がりの均一性が重要な部品で高い信頼性を実現
ガンドリル細穴加工の医療機器製造
医療用のデバイスや装置では、精密かつ微細な穴あけ加工が必要です。
- 事例
- カテーテルや外科用器具の細穴加工
- メリット
- 細い径でも滑らかな仕上がりを確保し、加工品の性能を向上
ガンドリル細穴加工の自動車産業
自動車部品には、軽量化や効率性を目的とした深穴構造が多く見られます。
- 事例
- エンジン部品やシャーシ部品の油圧経路や冷却経路の加工
- メリット
- 高速かつ高精度で加工できるため、大量生産ラインでの利用に適している
通常のドリル加工とは？
通常のドリル加工では、工具と加工物の摩擦により熱が発生し、加工精度や工具寿命に影響を与える可能性があります。そのため、適切な冷却や潤滑が必要です。工具の交換が容易で、コストが比較的低いことから、多くの現場で汎用的に使用されています。ただし、深穴加工を行う場合、切りくずが詰まりやすいという問題があります。そのため、加工の深さが増すにつれて、一時的に加工を中断し、切りくずを除去する必要が生じることがあります。
ガンドリル加工と通常ドリル加工の違い
ガンドリル細穴加工と通常ドリル加工の違いは、加工の目的や要求される条件に大きく依存します。深穴や高精度が求められる場合にはガンドリルが適していますが、浅い穴であれば通常のドリルで十分対応可能です。
| 項目 | ガンドリル細穴加工 | 通常ドリル加工 |
|---|---|---|
| 用途 | 深穴・高精度加工 | 浅穴〜中深穴加工 |
| 工具形状 | 細長または複数刃の特殊工具 | 2枚刃の一般的ドリル |
| 切りくず | 内部供給の冷却液で効率排出 | 切削中断やピッチ制御排出 |
| 深さ | 工具径の10倍〜200倍以上 | 工具径の10倍程度まで |
| 精度 | 高精度 | 一般的な精度 |
| コスト | 高い | 比較的低コスト |
ガンドリルと通常ドリルの違い
ガンドリル細穴加工と通常のドリル加工にはいくつかの基本的な違いがあります。それぞれの方法は特定の用途や要件に応じて選ばれるため、その特徴を理解することが重要です。
用途の違い
- ガンドリル細穴加工
- 長く真っ直ぐな穴の加工に使用(主に深穴加工)
- 通常ドリル加工
- 比較的浅い穴や汎用的な穴あけ作業に使用
精度の違い
- ガンドリル細穴加工
- 公差は±0.02 mm以下で、真直度が優秀
- 通常ドリル加工
- 公差は±0.1 mm程度
冷却と潤滑の違い
- ガンドリル細穴加工
- 内部から切削油が供給
- 通常ドリル加工
- 外部から切削油を供給
ガンドリルは内部から切削油が供給されるため、切削部分の冷却と潤滑が効率的に行われます。これにより、工具の寿命が延び、仕上がり面も良好になります。しかし、通常ドリル加工の場合、外部から切削油を供給するため、冷却と潤滑がガンドリルほど効率的ではありません。
工具構造の違い
- ガンドリル細穴加工
- 長い一本のシャフトに大量の小さな刃
- 通常ドリル加工
- 二枚刃の構造
ガンドリルの工具は通常、長い一本のシャフトに小さな刃がついており、切削屑は内部の溝を通って排出されます。その為、加工面を傷つけることなく排出することが可能です。その反面、通常のドリルは二枚刃の構造で、切削屑は刃の溝を通って外部に排出されます。そのため、加工面の制度は傷などの理由からやや落ちる傾向にあります。
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ガンドリル加工の実績
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