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中ぐり加工 – 中ぐりの工程と中ぐり盤・ボーリングバーを解説

中ぐり加工 – 中ぐりの工程と中ぐり盤・ボーリングバーを解説

更新日:
2022/08/31 (公開日: 2020/05/18 ) 著者: 甲斐 智
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切削工作機械除去加工
     

中ぐり(なかぐり)加工は、ドリルなどであけた下穴を、さらにくり抜いて広げる「除去加工」のひとつ。

ボーリング加工ともよばれ、ドリルの直径よりも大きな「穴あけ加工」や、鋳造・鍛造であけられた荒い穴の「仕上げ加工」など、 精度の高い穴あけ加工 で使われます。

この記事では、中ぐり加工で使われるボーリングバーや、「NC中ぐり盤」について、かんたんに紹介します。

中ぐり加工について|エンジン部品のような精密な穴加工に欠かせない加工方法です!
エンジン部品のような精密な穴加工に欠かせない加工方法です!

中ぐり加工ってどんな加工?

中ぐり(なかぐり)加工は、ドリルなどであけた下穴をさらにくり抜いて広げる加工方法です。
中ぐり加工では「ボーリングバー」とよばれる中ぐりバイトを使い、穴の内面を削ります。

中ぐり加工について|中ぐり(なかぐり)加工は、ドリルなどであけた下穴をさらにくり抜いて広げる加工方法です
中ぐりとは:
中ぐりとは、中ぐり盤という専用の機械を使って、さまざまな金属に穴を開け、その穴を所定の大きさにくり広げることをいいます。中ぐり加工をすることによって、穴の寸法精度や位置精度が高くなります。
引用元:多様な技術を駆使し穴を開け所定の寸法に調整|厚生労働省

穴の直径や精度によって、ボーリングバーを交換しながら、徐々に仕上げていきます。

中ぐり加工について|中ぐり加工ってどんな加工?
中ぐり加工について|中ぐり加工ってどんな加工?

加工中は、穴の内部に切粉がたまりやすいため、切粉の確実な排出がかかせません。

深穴の中ぐりや薄肉の中ぐりでは、工具が振動によってびびり(共振)やすいため、加工の難易度があがります。

中ぐり加工について|中ぐり加工には、専用の「NC中ぐり盤」や、さまざまなNC工作機械が使われます

中ぐり加工には、専用の「NC中ぐり盤」や、さまざまなNC工作機械が使われます。

中ぐり加工で使われるNC中ぐり盤について

中ぐり加工について|NC中ぐり盤は、「中ぐり加工」で使われるNC工作機械です

NC中ぐり盤は、「中ぐり加工」で使われるNC工作機械です。
主軸に取り付けたボーリングバーを回転させながら、穴の内面を削ります。

「クイル」とよばれる、NC中ぐり盤独自の繰出し主軸を搭載し、ボーリングバーを長く突き出しながら削ることで、深い穴の中ぐりができます。

中ぐり加工について|主軸に取り付けたボーリングバーを回転させながら、穴の内面を削る

工具を交換することで、フライス加工穴あけ加工リーマタップ加工もできます。

英語では、〔CNC Boring Machine〕と表記されます。

NC中ぐり盤の種類

中ぐり加工について|
横中ぐり盤
引用元:Shibaura Machine CO., LTD

NC中ぐり盤は、主軸の構造や、加工の目的によって分けられます。

NC中ぐり盤の多くは、汎用性の高い「横形マシニングセンタ」に置き換わっていますが、ミクロン代の精度を必要とする専用加工の分野では、「精密中ぐり盤」や「ジグ中ぐり盤」などの高精度機械が活躍しています。

NC横中ぐり盤

NC横中ぐり盤は、主軸(刃物の回転軸)が横に向いたNC中ぐり盤です。
NC中ぐり盤を代表する機種です。

立形にくらべ切粉を外に排出しやすいため、大きな穴や深い穴の加工が実現。
小物~中物の加工に向いています。

フライス加工と兼用で使われる機械は、「NC横中ぐりフライス盤」ともよばれています。

NC立中ぐり盤

NC立中ぐり盤は、主軸(刃物の回転軸)が縦に向いたNC中ぐり盤です。
門形の大型機械が多く加工テーブルが広いため、大きな金属の加工に向いています。

ユニバーサルヘッド(交換式の旋回工具)による5面加工もできます。

NC精密中ぐり盤

NC精密中ぐり盤は、穴の内面の鏡面仕上げに使われるNC中ぐり盤です。

超硬ダイヤモンドバイトを使い、ミクロン代の精度で高速切削。
エンジン部品や軸受けなど、高い精度が必要とされる内径の仕上げに使われています。

主軸の向きによって「横形」「立形」があり、大きな金属の加工では、加工ワークが安定してツールがたわみにくい「立形」がよく使われます。

NCジグ中ぐり盤(ジグボーラー)

NCジグ中ぐり盤は、ミクロン代の精密加工で使われる、高精度NC中ぐり盤です。
金型や機械部品の「精密中ぐり加工」で使われます。

もともとは、高い精度がもとめられるジグ(治具)の穴あけ専用機として開発されましたが、NCの進化により汎用的に使われるようになりました。
そのため「ジグボーラー」ともよばれます。

光学センサによる精密位置決で、芯だしや主軸の位置決めをミクロン代の精度で行います。
(室温や発熱による熱変位、機械設置時の平衡出しに注意が必要です)

また振動による精度低下を避けるために、通常の機械加工場とは別のスペースに設置されます。

主軸の向きによって、「横形」「立形」があります。

中ぐり加工で使われる、そのほかの工作機械

中ぐり加工について|中ぐり加工で使われる、そのほかの工作機械

一般的なNC工作機械でも、中ぐり加工用のツールを使うことで、簡易的な中ぐり加工ができます。

NC旋盤
中ぐり加工で使われる「NC旋盤」について解説
(チャックでつかめないワークや、重たいワークには向いていません)

中ぐり加工と中ぐり盤とは?まとめ

この記事では、中ぐり加工で使われるツールや、「NC中ぐり盤」を通して、中ぐり加工について解説しました。

中ぐり加工は、エンジン部品の穴加工に広く使われていて、車の高い燃費性能を発揮するためには、精密な中ぐり加工がかかせません。

本記事が、中ぐり加工を知る「はじめのいっぽ」となればうれしいです。

〈 中ぐり加工 の関連キーワード〉

切削 工作機械 除去加工

この記事の監修者

甲斐 智(KAI Satoshi)
甲斐 智(KAI Satoshi)

1979年 神戸生まれ
多摩美術大学修了後、工作機械周辺機器メーカーの販売促進部門
15年以上に渡り、工作機械業界・FA業界のWebマーケティングに携わる
文部科学省「学校と地域でつくる学びの未来」参加企業

2020年に「はじめの工作機械」を立ち上げ(はじめの工作機械とは

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