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鉄の穴あけ加工の種類と方法|作業を行う場合の3つの注意

2023.7.4

鉄への穴あけ加工は、種類によって難しさが違います。炭素の多い鉄は硬度が高くなるため、ドリルの回転速度に気をつけなくてはいけません。

 

また、使用する工具にもたくさんの種類があります。鉄の種類や工具の材質などを考慮して、適切なものを選ぶことが大切です。

 

この記事では、鉄の穴あけ加工の方法について解説しました。具体的な注意点もまとめましたので、加工をする前の参考としてご覧ください。

 

 

鉄は種類によって穴あけ加工の難しさが変わる

 

鉄は炭素を加えることによって、鋼となり硬度が増し、様々な製品や部品に使用されています。鋼とは、炭素の含有量が0.02~2%までの鉄鋼材です。

 

鉄は、炭素の量により名称や特徴が変わります。

 

名称 炭素含有量 特徴
純鉄 0.02%未満 白い光沢を持っている

錆びやすく脆い

鋼鉄 0.02~2% 炭素量が増えるほど硬くなる

粘りが弱く脆い

鋳鉄 2%以上 低い温度で鋳造可能

種類が多い

 

炭素をほとんど含んでいない純鉄は、普段の生活範囲では目にする機会はほとんどありません

大抵は鋼鉄を使用していて、炭素量の幅が広い分、高度の違いも大きいです。硬度が違えば、穴あけする際の工具や条件も変わるので、注意する必要があります。

 

 

鉄の穴あけ加工の種類と使用する工具

 

穴あけ加工は、使用する工具によって以下の3つに分けられます。それぞれ順に特徴を解説します。

 

  • 穴あけ(ドリル)加工
  • リーマ加工
  • タップ(ねじ切り)加工

 

 

穴あけ(ドリル)加工

 

穴あけ加工はドリルを用いて必要な深さの穴をあける方法です。ドリルには様々な種類があり、使い分けることで様々な形状の穴をあけられます。

 

種類 特徴

ツイストドリル

先端の切れ刃で穴をあけ、らせんの溝部分から切りクズを排出する
センタ穴ドリル 旋盤作業時に必要になる固定用の穴をあける
ガンドリル 穴径の10~50倍以上の深い穴をあけるときに使用する
段付きドリル 段付き穴をあける

違う直径の穴を同時にあけられる

 

 

リーマ加工

 

リーマ加工は、開けた穴を綺麗に整えるために行います。ドリルで開けた穴は、内径や仕上げ面があまり良い状態ではないため、それらを調整するためにリーマを使うのが一般的です。

 

種類 特徴
ハンドリーマ ドリル加工後の精度を高める
テーパーピンリーマ テーパーピン差し込み用の穴の仕上げに使用される
マシンリーマ 機械加工を行うときに使用される
ブリッジリーマ 鋼板にピンや棒を打ち込む穴の調整時に使用される

 

 

タップ(ねじ切り)加工

 

タップ加工は、ボルトやネジを差し込むために雌ネジの山を作る作業です。使用する工具の種類と特徴は、下記の通りです。

 

種類 特徴
ポイントタップ 溝が縦に入っている

とおり穴を作成するときに使用する

スパイラルタップ らせん状の溝が入っている

止まり穴を作成するときに使用する

ロールタップ 金属に圧力をかけてネジ穴を作る

切りクズが出ない

ナットタップ ナットのネジ立てに使用する

 

 

鉄の穴あけ加工を行う場合の注意

 

穴あけ加工は、市販の工具を使用すれば誰でも行えます。しかし、鉄の特性が原因で上手くいかない、あるいは大怪我をするケースもあり得ます。

そこで、穴あけする場合の注意点を3つ紹介します。

 

  • 事故防止のため軍手は使用しない
  • 鉄材の種類に合わせて穴あけの速度を変える
  • 適切な工具を適切に使用する

 

 

事故防止のため軍手は使用しない

 

布製の軍手は、ほつれた糸が刃物に引っかかり、工具に巻き込まれてしまう恐れがあります。実際、回転式の加工機を使用していて、軍手が巻き込まれて作業者が死亡する、という事例もあるほどです。

 

どうしても手袋を使いたい場合は、糸がほつれる心配がない革製の手袋を使いましょう。ただし、基本的には手袋はNGですので、使わないことをおすすめします。

 

 

鉄材の種類に合わせて穴あけの速度を変える

 

鉄はその種類によって硬度が違うため、回転速度には気をつけましょう。基本としては、柔らかいものは速度を上げる、硬いものは速度を遅くします。硬いほど加工中の温度が上がりやすく、工具が痛みやすくなるためです。

 

速度等は、各メーカーが工具ごとに条件を示しているので、それらを参考にしましょう。また、切削油を使えば、摩擦熱を下げることができ、切りくずも排出しやすくなります。

 

 

適切な工具を適切に使用する

 

使用する工具次第で、加工の精度は大きく変わります。ドリルであれば、次の3つに注意して選びましょう。

 

  • ドリルの材質
  • ドリルの直径
  • 穴あけする材料

 

これらの条件は、メーカーのカタログに記載されています。使用上の注意も書かれていますので、これらを参考に工具選びを行いましょう。

ただし、カタログ記載の条件は、あくまで参考程度に考えましょう。使用する機械などによって適切な速度は変わるので、調整しながら使うことが大切です。

 

以上、鉄の穴あけ加工についてまとめました。

株式会社新進では、金属加工のコーディネートを行っています。製品1個からでも受け付けていますので、お気軽に以下のページからお問い合わせください。

 

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