ワークショップ精密作業に不可欠なボーリングマシン

ボーリングには様々なタイプがあります。ボーリングバーは両端で支持される場合（これは既存の穴が貫通穴の場合のみ機能）と、片端で支持される場合（貫通穴と止まり穴の両方で機能）があります。ラインボーリング（ラインボアリング）は前者を意味します。バックボーリング（バックボアリング）は、既存の穴を通ってワークピースの「裏側」（機械ヘッドストックに対して相対的）でボーリングするプロセスです。

工具設計の制約によりワークピースが主に工具を囲むため、ボーリングは旋削より本質的にやや困難です。工具取り付けの剛性低下、クリアランス角要件の増加（切削刃に与えられる支持量を制限）、結果として生じる表面（サイズ、形状、表面粗さ）の制御困難さが理由です。これらは、旋削といくつかの点で同一であるにもかかわらず、ボーリングが独自のヒント、トリック、課題、広範な専門知識を持つ加工実践の別領域と見なされる理由です。

最初のボーリングマシンは1775年にジョン・ウィルキンソンによって発明された。

ボーリングと旋削には、内面・外面円筒研削という研削対応物があります。各プロセスは特定用途の要件とパラメータ値に基づいて選択されます。

大きなボーリングヘッドとテーブル上のワークピースを示す横型ボーリングミル。

モールステーパーシャンクのボーリングヘッド。小さなボーリングバーが穴の一つに挿入されます。ヘッドはネジを使用してわずかな段階で左右に動かせ、切削先端が動く円の直径を調整することで、すべての加工条件が良好であれば最大10ミクロンまで穴径を制御できます。

ボーリングプロセスは、汎用またはユニバーサル機械（旋盤（旋削センター）やフライス盤（マシニングセンター））や、ボーリングを基本機能として専門化するために設計された機械（ボーリングおよびボーリング装置、ボーリングマシン、縦型ボーリングマシン（ワークピースが垂直軸周りで回転しボーリングマシン/ヘッドが直線移動；本質的に縦型旋盤）および横型ボーリングミル（ワークピースがテーブルに座りボーリングバーが水平軸周りで回転；本質的に特殊な横型フライス盤））を含む様々な工作機械で実行できます。 

ボーリングとフライス盤

要素と工具ビット間の寸法を2軸周りで変更して、内面の垂直・水平両方で切削できます。切削工具は通常単点で、M2とM3ハイス鋼またはP10とP01超硬で作られます。ヘッドを回転させることで円錐穴も作れます。

ボーリングマシンは多くの異なるサイズとスタイルで利用可能です。小さなオブジェクトのボーリングは旋盤でできますが、大きなオブジェクトはボーリング装置で加工されます。ワークピースの直径は通常1〜4メートル（3フィート3インチ〜13フィート1インチ）ですが、最大20メートル（66フィート）まで可能です。電力需要は最大200馬力（150kW）に達します。穴の冷却はボーリングバーを通る中空通路で行われ、クーラントが自由に流れます。タングステン合金ディスクがストラップに密封され、ボーリング時の振動とビビリを打ち消します。制御システムはコンピュータベースで、自動化とより高い一貫性を可能にします。

穴あけは既存穴の公差を減らすことを目的としているため、いくつかの設計考慮事項があります。第一に、穴の大径長さは切削工具のたわみにより好ましくありません。次に、貫通穴が止まり穴（ワークピース厚さを貫通しない穴）より好まれます。切削工具と表面が不連続接触する破損内部作業面は避けるのが最善です。ボーリングバーは切削工具を保持する突出機械アームで、非常に剛性が高くなければなりません。

これらの要因により、穴あけと深穴あけは本質的に特殊工具と技術を必要とする困難な実践領域です。 nevertheless、印象的な精度で深穴を生産する技術が開発されています。ほとんどの場合、それらは多くの切削点、対径的に対向したものに関連し、それらのたわみ力が互いに相殺されます。通常、切削エッジ近くの穴に圧力下でポンプされる切削液を工具を通じて供給することも含まれます。ドリルピストルとドリルキャノンは古典的な例です。これらの加工技術は、最初に銃砲と大砲の銃身生産のために開発され、現在多くの産業で生産に広く使用されています。

様々な定数ボーリングサイクルがCNCコントローラーで利用可能です。これらは、切削、後退、送り、切削、後退、開始位置への復帰などを連続して工具を動かすプログラムされたサブプログラムです。Gコード（G76、G85、G86、G87、G88、G89など）や、特定のコントロール設計者や工作機械設計者固有のその他の一般的でないコードで命名されます。

一部の人は機械穴あけが穴あけと同じだと思いますが、これは必ずしも真実ではありません。穴あけの目的はワークピースの穴を拡大または拡大することです。機械ボーリングは初期のパイロット穴を作成しません。むしろ、パイロット穴を拡大し、驚異的な精度でより広くします。

製造会社がワークピースに特定直径の穴を作成する必要がある場合、機械ボーリングを使用できます。まず、製造会社は初期パイロット穴を作成する必要があります。これは通常穴あけで行われます。ワークピースにパイロット穴を作成した後、ボーリングマシンを使用できます。機械ドリルビットがパイロット穴に入り、製造会社が望むサイズに拡大させます。

ラインボーリング vs バックボーリング：違いは？

機械ボーリングには2タイプあります：リニアボーリングとバックボーリング。リニア穴あけでは、ボーリングバーがワークピースの両端で完全に支持されます。リバース穴あけでは、ワークピースの片端でのみ作動します。

ボーリングマシン

もちろん、ボーリングマシンはワークピースに穴を開ける重機械です。通常、ワークピースの穴に押し込まれる鋭い工具を含みます。

ボーリングマシンのボーリングプロセスと同様に、ボーリングマシンには汎用とボーリング専用の2タイプがあります。汎用ボーリングマシンは旋盤とフライス盤で構成されます。ボーリングプロセスを実行できますが、他の加工プロセスも実行できるため「汎用目的」と呼ばれます。一方、ボーリングマシンはボーリング専用に設計されています。ボーリング専用機械の典型的な例には、横型ボーリングマシンと縦型ボーリングマシンが含まれます。

これが汎用ボーリング目的であれボーリング専用であれ、ほとんどのドリルはダイヤモンド、鋼、または超硬チップを装備しています。ワークピースを配置・固定した後、ドリルをオンにします。ワークピースの穴を広げるため、ボーリングマシンは回転工具先端を穴に押し込みます。