ジグボーリングマシン：種類、機能、精密加工用途

ジグボーリングマシンとは

ジグボーラーは、穴の中心位置を迅速かつ精密に位置決めするために、第一次世界大戦末期に発明された工作機械の一種です。スイスとアメリカで独立して発明されました。

フライス盤の特殊な一種に似ており、工具・金型製作者に、汎用機械よりも高い位置決め精度（繰り返し精度）と正確さを提供します。

軽フライス加工も可能ですが、ジグボーラーは、クイルやヘッドストックがフライス加工のような大きな横荷重を受けない、高精度な穴あけ、ボーリング、リーマ加工により適しています。その結果、重切削よりも位置決め精度を重視した設計の機械となっています。

典型的なジグボーラーの作業テーブルは約400×200mm（16×8インチ）で、マイクロメーター式読み取り装置とバーニヤ付きの大型ハンドホイール（特に精密に作られたシャフト、強力なギアリング付き）で移動させます。これにより、2軸の位置を0.0001インチ（2.5ミクロン）の精度で設定できます。

一般的に、精度の低い機械でほぼ正しい位置に開けられた小さな穴（小さな穴が、大きな穴としてボーリングされる領域内に厳密にある状態）を、精密なサイズに拡大するために使用されます。

ジグボーラーは、まだボーリングできる程度に軟らかい材料に限定されます。ジグはしばしば硬化処理されますが、ジグボーラーでは材料を先にボーリングしてから硬化させる必要があり、これが歪みを生じる可能性があります。その結果、ジグボーラーの精度を持ちながら硬化材料を加工できるジググラインダーが開発されました。

歴史

ジグボーラーが開発される前、穴の中心位置決めは、レイアウト（迅速だが不正確、または骨を折って精密に）またはドリルジグ（それ自体が骨を折って精密にレイアウトして作られる）で行われていました。

ジグボーラーはドリルジグの製作を迅速化するために発明されましたが、ジグが作られるはずだった部品に直接迅速な精度を提供することで、ドリルジグそのものの必要性を排除するのに役立ちました。

画期的な根本原理は、ジグ製作を迅速化する工作機械制御の進歩が、ジグが単なる手段に過ぎなかった切削プロセス自体を迅速化する根本的な方法であったということです。

したがって、ジグボーラーの発展は、後のNCおよびCNCの発展に向けた工作機械技術の前進に貢献しました。ジグボーラーは、NCおよびCNC制御で日常的になるいくつかの当時としては斬新な概念を取り入れた、手動工作機械技術の論理的な拡張でした。例えば：

• 座標寸法法（部品上のすべての位置を単一の基準点から寸法指定）；
• 「テンスタウザンド（十万分の1インチ、0.0001インチ）」を日常的かつ迅速な機械能力として日常的に扱うこと（以前は、特別で時間のかかる、熟練工依存の手作業スキルの専有領域だった）；および
• ジグを完全に迂回すること。

Franklin D. Jonesは、著書『Machine Shop Training Course』（第5版）で次のように記しています：

「多くの場合、ジグボーラーは『ジグエリミネーター（ジグ排除機）』である。つまり、仕事の量がジグ製作を正当化するほど大きくない場合や、ジグ製作の時間がない場合に、ジグの代わりにこのような機械を使用できる。」

ムーア特殊工具会社の功績によるジグボーラー開発のいくつかの革新があります。特に、補正ナット付きの軟らかなリードスクリューではなく、研削によって形成された硬質で精密なリードスクリューの採用です。

ジグボーラーとNCにつながった技術的進歩は、CNCとCAD/CAMの時代を切り開き、人々が多くの製品を製造する方法を根本的に変えました。

ジグボーリングマシンの種類

ジグボーリングマシンには主に2つの種類があります：

• 立型フライス盤タイプ
• プラノタイプ

1. 立型フライス盤タイプ

構造は立型フライス盤に関連します。スピンドルが垂直コラム上で回転し、水平テーブルがコラム前面のベッド上に載ります。

ワークの位置はテーブルに取り付けられます。テーブルの複合移動（コラム面に垂直および平行）によって位置決めされます。

2. プラノタイプ

テーブルの両側に2本の垂直コラムがあり、ベースに固定されています。テーブルはワーク調整のために往復動作を持ちます。スピンドルは2本の垂直コラムを架橋するクロスレールに固定されています。

プラノタイプジグボーラーでは、テーブルの縦移動とスピンドルのクロスレール沿いの横移動という2つの座標移動で穴位置決めを行います。

ジグボーリングマシンの用途

ジグボーリングマシンの用途は以下の通りです：

• ジグボーラーはパイロットホール（案内穴）に使用される
• 複合ダイスとプログレッシブダイスの製作に使用される
• ジグブッシュへの穴あけにも使用される
• ジグボーラーは一般的に、ジグ、治具、ダイス、ブッシュ穴（研削用）、硬化部品の研削に使用される
• ストリッパーまたはダイセットのアライメントポストにも使用される