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穴あけ加工

穴あけ加工とは切削のひとつで、「ドリリング」とも呼ばれ、ドリルを回転させて金属材料に穴をあける加工です。一概に「穴」と言っても、ボルト用や軸受け用、位置決め用の穴など、用途や形は様々で、穴あけの工具や方法を使い分けて製品を形づくる必要があります。

 

メタルGOで取り扱っている金属素材は、鉄・ステンレス・アルミが中心となっており、1点からオーダー品を製作しております。穴あけ加工をどのような方法で行うかによって、価格や納期にも関わります。ご希望の製品やご予算や生産量に合わせた方法をご提案しておりますので、お気軽にご相談ください。

穴あけ加工の工程

穴あけ加工に主に用いられている機械は、NCボール盤で主軸に取り付けた回転ドリルを上下に動かしながら、加工物に穴をあけるのが特徴です。マシニングセンタを使用して穴あけが行われることも増えており、マシニングセンタ並みの多機能を備えたNCボール盤「タッピングマシン(ドリリングマシン)」は、スマートフォンの加工機械としても活躍しています。

 

ドリルの代わりにリーマやタップといった工具を使用することで、穴をあけるだけではなく広げたり、ねじの形状への加工も可能になります。さまざまな形状の穴をあけるための工程についてご紹介します。

ドリル加工

穴をあける・広げる

加工物をボール盤に固定して、ドリルを回転させて穴あけを行います。加工物を貫通する穴を「通し穴」貫通していない穴を「止まり穴」と呼んでいます。

 

大きな穴をあける場合は、小さな穴をあけてから穴を大きくする「カウンターボウリング」という手法を用いることによって、最初から大きな穴をあけるよりも少ない動力で済みます。

 

座ぐりドリルを使用して、段付きの穴を追加工することで、ボルトやねじの頭を隠して締め付けを良くすることもできます。

 

ドリル加工

リーマ加工

穴の精度を高める

ドリルであけた穴の内径を精度よく仕上げます。穴の真円度や寸法精度を上げて内面のドリル跡をなめらかにする効果があります。リーマは繊細な工具なので、切削量が大きい場所を粗いドリルで行ってから、リーマ加工を施します。

 

リーマ加工図解

タップ加工

雌ねじ(めねじ)をつくる

タップを使用して、ドリルであけた下穴にめねじを加工します。タップの回転と送りを完全に同期させることで、精度の高いねじ切りができます。

 

タップ加工図解

穴あけ加工のメリット・デメリット

金属に穴をあける方法は、ドリルなどの切削工具による穴あけ加工の他に、プレス機械によるタレパン加工(パンチング加工)や、レーザー照射によるレーザー加工があります。それぞれのメリット・デメリットを比較して最適な加工方法を選定してください。

 

ドリルなどの切削工具による穴あけ加工は、一般的にプレス加工での穴あけが難しい形状や素材の場合に活用され、パイプへの穴あけや、鋼材の穴あけに使用されています。穴形状の汎用性が高く、設計変更などの製品の変更に柔軟に対応できます。またレーザー加工では、穴の直径が裏表で異なってしまうことも多いですが、ドリルを貫通させることで上下の穴径が平等になります。熱や圧力を加えないため材料の品質に影響を及ぼさないのも特徴です。ひとつひとつの穴を加工するため、小ロット向きの加工方法です。

 

デメリットとしては、加工に時間がかかるため短納期には適していません。また穴形状の品質が他の方法に比べて安定しにくくなります。

 

タレパン加工は金型を使用して穴をあけるため、最も真円度が安定していて加工精度が高いと言えます。同じ金型を繰り返し使用すれば、同様の形状の穴あけが可能なため、大量生産に向いています。しかし、厚板の加工は苦手で、加工表面に返りやダレができてしまうといったデメリットがあります。

 

レーザー加工は、タレパン加工よりも厚手の金属素材にも対応でき、レーザーを局所的に照射することによって精密な穴あけも可能です。バリや返りの発生も少なく、仕上げ加工がなくても加工面がきれいに仕上がるのも特徴です。しかし、素材によっては熱による変色が起きたり、光を反射させて加工が困難になる場合があり、加工できる素材には制限があります。比較的機械の導入コストやランニングコストが高いため、加工の価格も高額になる傾向があります。

【穴あけ加工】メリット
・パイプなどの特殊形状に対応できる。
・設計変更に柔軟に対応できる。
・上下の穴径が平等になる。
・材料の品質に影響を及ぼさない。

【穴あけ加工】デメリット
・大量生産に向いていない。
・加工に時間がかかる。
・穴形状の品質が安定しない。

【タレパン加工】メリット
・加工精度が高い。
・作業スピードが速い。
・素材の制限が少ない。

 

【タレパン加工】デメリット
・返りやダレができてしまう。
・厚板は加工できない。(~3mm程度)

【レーザー加工】メリット
・作業面の仕上がりがきれい。
・厚板も加工できる。(約3cmまで)

 

【レーザー加工】デメリット
・熱による変色が起きることがある。
・熱伝導率が低い、反射率が高い素材には不向き。
・作業コストが高い。

パンチング加工(タレパン加工)の詳細はこちら

レーザー加工の詳細はこちら

穴あけ加工のご依頼について

鉄

強度が高くコストパフォーマンスに優れた金属素材です。
(SS400、S25C、S30C、SK140、SK84など)

ステンレス

ステンレス

鉄と同等の強度があり、耐食性に優れた錆びにくい金属素材です。
(SUS430、SUS304、SUS403、SUS410など)

アルミ

アルミニウム

軽量で取り外しなどを行う製品に適した金属素材です。耐食性にも優れ錆びにくいのが特徴です。
(A2017、A2024、A5052など)

製品にかけるコストや錆びにくさ、加工のしやすさなどの観点で、最適な金属素材を選定してください。

ご注文の流れ

ご注文の流れ-1
ご注文の流れ-2

・メタルGOにオーダーメイド品をご依頼される場合、予め図面や寸法図を事前にご用意ください。
・製品の設計や強度計算、耐荷重の算出などは、いたしかねますので予めご了承ください。
・お手持ちの製品への追加工は承っておりませんので、予めご了承ください。

・詳細のご注文方法や、対応の可否などはご注文時の注意点をご覧ください。


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