12 第 3 章:ドリル プレス
目的
この単元を完了すると、次のことができるようになります:
- ドリル プレスを特定する
- 安全規則を理解する
- 使用するツールについて説明します。
- 穴のリーミングについて説明します。
- ドリルで穴を開ける手順を説明する
- パワー フィードとハンド フィード タッピングの手順を説明する
- 車輪のドレッシング手順を説明する
説明
ボール盤またはドリル プレスは、主に工作物または部品に円筒形の穴を開けたり拡大したりするために使用されます。ドリル プレスで実行される主な操作は穴あけですが、他の可能な操作には、リーマ加工、皿穴加工、ざぐり加工、タッピングなどがあります。
Student Shop で使用されているフロア型ドリル プレスは、家庭用および産業用ワークショップの両方で見られる、非常に一般的な機械です。このスタイルのドリル プレスは、ヘッド、テーブル、コラム、ベースの 4 つの主要なアセンブリ グループで構成されています。
ヘッドには、スピンドルを駆動するために使用されるモーターと可変速機構が含まれています。スピンドルはクイル内に収納されており、手動または自動送りで上下に移動できます。テーブルはコラムに取り付けられ、ワークをサポートするために使用されます。テーブルは、機械加工のニーズに応じて、コラム上で上げたり下げたりすることができます。コラムはボール盤のバックボーンです。ヘッドとベースがクランプされ、テーブルのガイドとして機能します。鋳鉄製のベースは、構造全体の支持部材です。
安全
1. 開始スイッチと停止スイッチの位置をよく理解してください。ドリル プレス テーブルからは、さまざまなツールや材料を取り除く必要があります。3.すべてのドリルビットが研がれ、チャックが作動状態にあることを確認してください。鈍いドリルビット、ボロボロのタング、またはソケットは使用しないでください。手でテーブルからくずを取り除こうとしないでください。ブラシまたはその他の適切なツールを使用します。電源コードを抜いた状態でマシンのメンテナンスを実行しようとしないでください.6.機械の電源を切り、完全に停止するまでは、チャック キーをチャックに挿入しないでください。ベルトとプーリーは常に保護する必要があります。ほつれがある場合は、すぐにインストラクターに報告して交換してください。加工を開始する前に、すべてのワークピースをバイスまたはクランプで固定する必要があります。バイスまたはクランプ内で工作物が動く場合:• 工作物を手で所定の位置に保持しようとしないでください。 • 機械の電源が入っている間は万力やクランプを締めようとしないでください。 • 電源を切り、機械が完全に停止するまで待ってから、万力またはクランプを締め直します。10.加工する材料に適した速度設定とドリル タイプを使用してください。ドリルビットを取り付けるときは、深さいっぱいまで、チャックの中心に合わせる必要があります。クリアランスブロックを使用し、送りストロークを調整することにより、ドリルビットがテーブルに当たる可能性を排除します.13.ビットは常にゆっくりとワークピースに送り込んでください。ドリル穴が深い場合は、ビットを頻繁に引き戻して削りカスを取り除いてください。ドリル プレスをしばらく離れる前に、電源を切り、機械を完全に停止する必要があります。ドリル プレスに危険な状態や動きが見られた場合は、直ちにインストラクターに報告してください。ドリル プレスは常にきれいに整頓しておいてください。手順
ドリル プレスを正常に操作するには、オペレーターが機械と目的の操作に精通している必要があります。以下は、穴をあけるときに従うべきいくつかの良い観察事項です:
<オール>2. 必要なサイズに応じて適切なドリル ビットを選択します。
3. 適切なサイズのセンター ドリルを選択します。
4. 切削液を選択します。
5. ワークピースをテーブルに適切に固定します。
6. ドリル ビットの正しい RPM を選択します。考慮事項:ビットのサイズ、材料、ドリルする穴の深さ。
7. ペックドリルと呼ばれる断続的な送りを使用して、生成された切りくずを分割します。
8. パイロット穴は、直径 3/8 インチより大きい穴に使用する必要があります。穴は 1/4 インチ単位で拡大してはなりません。
9. 終了したら、ボール盤とその周辺をきれいにします。
*** 多くの要因が材料を処理できる速度と送りに影響を与える可能性があるため、ボール盤で実行されるすべての操作に対して厳密で迅速なルールが常に実用的であるとは限りません。上記の提案は、使用されているツールの知識と組み合わされて、ドリル プレスを使用するオペレーターに合理的なガイドラインを提供します。
ツーリング
ツイスト ドリル - ツイスト ドリルは、工作物に円筒形の穴をあけるために使用される尖った切削工具です。穴から切りくずを取り除くために、その長さに沿ってらせん状のフルートがあります。現在ツイスト ドリルが最も一般的に使用されていますが、目的の異なる多くのスタイルがあります。ツイストドリルは、シャンク、ボディ、ポイントの3つの主要部分で構成されています。シャンクは、ドリル プレスのスピンドルに保持されているドリル ビットの一部です。ドリル プレスの力はシャンクを介して伝達されます。シャンクは、ストレートまたはテーパーの 2 つのスタイルのいずれかです。ストレート シャンク ドリルはフリクション チャックで保持されます。ドリルビットとチャックの間の滑りは、特に大きなドリルの場合、しばしば問題になります。直径 1/2 インチより大きいドリル ビットを使用する場合、テーパー シャンク ドリル ビットがよく使用されます。 These provide greater torque with less slippage than straight shank drill bits. The body, as described above, generally has two flutes to clear chips. These flutes are not cutting edges and should not be used for side cutting as an end mill. The point of the drill bit does all of the cutting action, which produces the cut chips. The point is ground on the end of the drill bit.
Holes produced by twist drill bits are generally oversize by as much as up to 1% of the bit’s dia. The accuracy of the hole is dependent on the following factors:size of the bit, accuracy of the bit’s point, accuracy of the chuck, accuracy and rigidity of the spindle, rigidity of the press, and rigidity of the workpiece in its setup. All holes to be drilled should be started with a centerpunch, centerdrill, or both.
Twist Drill Formats
1. Number sizes:#80 (.0135”) to #1 (.228”)
2. Letter sizes:A (.234”) to Z (.413”)
3. Fractional sizes:1/64” (.0156”) upwards by 64ths/inch
Reaming a Hole
A reamer is a precision cutting tool designed to finish a hole to a specific dia. Since drill bits produce slightly oversized holes, reamers are used where precision tolerances are required, .001”. Reamers have little if no cutting action on their ends, so a pilot hole is required as a preoperation to reaming. Some general guidelines for using reamers are:
- Drill a pilot hole that is a bit smaller
- When starting a hole, drill it a bit undersized.
- Drive the reamer at a slow, constant speed.
1. The cutting speed for reaming should be about 1/3 of the speed used for drilling operation of the same material.
2. Before reaming, leave about .010” of material on holes up to 1/2”, and about .020” of material on larger holes.
3. Never rotate a reamer in the reverse direction.
4. Use the proper cutting fluid for the material.
5. Remove the reamer from the hole occasionally while cutting to clear chips, which can cause galling on the surface of the precision hole.
6. Never stop the machine with the reamer in the hole.
7. Clean and return the reamer to its proper storage place.
Countersinks – Countersinking is an operation in which a cone-shaped enlargement is cut at the top of a hole to form a recess below the surface. A conical cutting tool is used to produce this chamfer. When countersinking, the cutter must be properly aligned with the existing hole, and should be rotated about 1/3 the cutting speed of the drilling operation for the hole. Countersinking is useful in removing burrs from edges of holes, as well as providing a flush fit for flat-headed fasteners.
Counterbores – Counterboring is the process of cylindrically enlarging a hole part way along its length. A counterbore cutter is similar to a drill bit in that it has a shank and fluted body, but instead of a point, it has a smaller diameter pilot portion. The pilot fits into a pre-drilled hole, and guides the counterbore. Therefore the counterbore must be aligned with the original hole, so the pilot will follow the hole properly. Counterbores are used to accommodate studs, bolts, or socket head capscrews where a flush surface application is required.
Tapping – A tap is a tool used to cut internal threads in a cylindrical hole. A tap is fluted like a drill, but the flutes actually perform the cutting operation. The flutes extend the length of the threaded section and also serve to remove the chips being produced. The most common taps used are:
1. The starting or tapered tap. This tap is used to start threads. At least the first six threads of this tap are tapered before the full diameter of the thread is reached.
2. The plug tap. This is the general use tap, and is used to cut threads after the taper tap has been used and removed. Three to five of its first threads are tapered. This is the last tap used if the hole extends all the way through the workpiece.
Cutting fluids should always be used when tapping holes. It is also recommended
to advance the tap one full turn and the reverse it 1/4 turn to break the chip being formed.
Always use a tap handle, not pliers or a crescent wrench to turn the tap. They can damage
the tap, and the unequal torque provided can cause a thread to be cut poorly.
Drilling a Hole
<オール>2. A center drill has short flutes and a thick shaft. Therefore, it is very stiff and will not wander. Since a center drill doesn’t cut as easily as a drill bit, use cutting oil.
3. The hole is ready to be cut with a drill bit now.
4. It is recommended to use a smaller pilot hole before drilling the final one if the hole is large. This increases the accuracy of the hole and allow the bits to last longer.
5. If the hole is deeper than the diameter of the hole, use cutting liquid and back off occasionally.
6. The spindle speed should be reduced as drill size is increased.
7. When drilling a through hole, make sure the bit will not drill into the table after drilling through the work.
8. Set a depth stop on the quill to reach a desired depth of the hole.
Deburring a Hole
Often times the top edge of a hole will be clean, but the bottom edge will have some burrs. To remove the burrs, run a deburring tool in the hole around the edge with medium pressure. Repeat this process until the edges are no longer sharp.
Power Feed Tapping Procedure
<オール>2. Before starting the machine, change the drill press to low gear.
3. Release the quill lock and move the quill to the lowest it can go. This ensures that there is sufficient space to tap to the desired depth.
4. Turn the spindle on FORWARD and set the spindle speed to 60 RPM.
5. Feed the tap down. When the tap grabs the stock, it will automatically feed itself into the hole.
6. When the desired depth has been reached, quickly flip the spindle direction switch from forward to reverse. This will reverse the direction of the tap and remove it from the hole. Reversing the direction in one fluid motion will prevent damage to the tapped hole and the tap.
7. Turn off the machine.
8. Clean the tapped hole, tap, and power feed machine before leaving.
Hand Feed Tapping Procedure
<オール>2. Place a center finder into the chuck and align the quill over the hole.
3. Fix a tapered guide to the chuck.
4. Position the tap and apply gentle pressure with the quill while turning the tap.
5. For every quarter turn of thread cut, it is wise to back the tap up slightly.
UNIT TEST
1. What is the chief operation performed on the drill press?
2. Please lists other possible operations performed on the drill press?
3. The drill press is composed of four major, Please lists them.
4. Please name three major parts of a twist drill.
5. All holes to be drilled should be started with What?
6. Name three types of twist drill formats.
7. What is the cutting speed for reaming ?
8. Before reaming, How much of material to leave on holes up to 1/2”, and on larger holes?
9. Explain the different between countersinks and counterbores.
10. Explain the Power Feed Tapping vs. Hand Feed Tapping.
Chapter Attribution Information
This chapter was derived from the following sources.
- Drill Press derived from Mechanical Engineering Tools by the Massachusetts Institute of Technology, CC:BY-NC-SA 4.0.
- Reaming derived from Reaming with a Reamer by CORE-Materials, CC:BY-NC-ND.
産業技術