JP2000317862A - 穴あけ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穴あけを行う際の工数が低減することによ
り、たとえば段取り替えなども円滑に行うことができる
ようにする。また、ポンチングの精度を向上させること
により、穴あけ位置の精度を向上させる。 【解決手段】 センター穴刻設治具Ｊに形成された中心
位置合わせ部４により、ワーク面に印された加工位置に
ポンチ部材１の先端突起１ｂを位置合わせする。そし
て、ポンチ部材１の頭部１ａを打ちつけて、加工位置に
センター穴を刻設する。このセンター穴に対して穴あけ
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴あけ加工方法に
係り、旋盤やボール盤などによりワークに穴あけ加工を
行う場合の穴あけ加工の中心位置を正確に決めることが
できる穴あけ加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤やボール盤などによりワークに穴あ
け加工を行う場合、その前工程として穴あけ加工の中心
位置を正確に決める必要がある。この中心位置を決める
ために、従来においては、たとえば次に示す方法が採ら
れていた。まず、あらかじめ人手によりワーク面におけ
る中心位置に罫書き線を入れ、中心位置に手で握ったセ
ンターポンチ（センター穴刻設工具）をセットし、この
センターポンチを上方よりハンマーで叩いてポンチング
を行う。次に、このポンチングを行った位置に、ボール
盤にセットされたセンタードリルによって円すい状のセ
ンター穴を刻設する。その後、このセンター穴に対し
て、ボール盤にセットされたツイストドリルなどによっ
て、最終的な穴あけを行うようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来技術
では、センターポンチによってポンチングを行う工程、
センタードリルによってセンター穴を刻設する工程、ツ
イストドリルなどによって穴あけを行う工程、という３
工程を必要とするものである。このため、たとえば段取
り替えを行う際に多大な工数を要するといった不具合が
あった。

【０００４】また、センターポンチによるポンチングの
精度には個人差があるので、穴あけされた穴位置にもバ
ラツキが生じやすいという問題もあった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、穴あけを行う際
の工数を低減することにより、たとえば段取り替えなど
も円滑に行うことができるようにすることにある。ま
た、ポンチングの精度を向上させることにより、穴あけ
位置の精度を向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明に係る穴あけ加工方法は、先端突起でワーク面にセン
ター穴を刻設するポンチ部材と、このポンチ部材を前記
ワーク面に対して垂直方向に案内すべく、前記ポンチ部
材が摺動可能に貫通する貫通穴が形成されたガイド本体
とを備えるセンター穴刻設治具を用いて、前記センター
穴刻設治具に形成された中心位置合わせ部により、ワー
ク面に印された加工位置に前記ポンチ部材の先端突起を
位置合わせし、前記ポンチ部材の頭部を打ちつけて、前
記加工位置にセンター穴を刻設し、このセンター穴に対
して穴あけを行うことを特徴とするものである。

【０００７】本発明は、センター穴刻設治具によって穴
あけ加工を行うものであるが、ポンチングを行うと同時
に、直接センター穴の刻設を行うものである。このた
め、従来の穴あけ加工方法と比較して、センター穴を刻
設するという独立した作業を行う必要がなく、いわば１
工程省略した形での穴あけ加工を行うことができる。し
たがって、穴あけ加工を２工程で行うことができる。

【０００８】このとき、前記ポンチ部材における先端突
起の先端角度が６０°以上９０°以下のものを用いてセ
ンター穴を刻設するのが望ましい。

【０００９】なお、さらに望ましい角度は、８０°以下
であり、さらには、７０°以下とするのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら、具体的に説明する。本発明に係る穴
あけ加工方法を説明する前に、まず、本発明に係る穴あ
け加工方法に用いて好適なセンター穴刻設治具について
説明する。図１は、本発明に係るセンター穴の刻設方法
に用いるセンター穴刻設治具の分解斜視図、図２はその
側断面図である。図１および図２に示すように、センタ
ー穴刻設治具Ｊは、先端突起１ｂでワーク面にセンター
穴を刻設するポンチ部材１と、このポンチ部材１をワー
ク面に対して垂直方向に案内すべく、ポンチ部材１が摺
動可能に貫通する貫通孔１２が形成されたガイド本体２
と、ガイド本体２の基端部５に設けられ、ポンチ部材１
をワーク面から所定間隔あけた位置に付勢支持する弾性
支持部６と、ガイド本体２の先端当接部３をワーク面に
当接する際、ワーク面に印された加工位置にポンチ部材
１の先端突起１ｂを位置合わせする中心位置合わせ部４
とから構成されている。

【００１１】ポンチ部材１は、頭部１ａをハンマーで叩
きやすいように大径とし、軸心に沿った下方先端部に鋭
い先端突起１ｂが形成された円柱状の部材であり、先端
突起１ｂでワーク面にポンチ穴を刻設する。この先端突
起１ｂの角度がポンチングの精度に影響を与えるが、そ
の点については後述する。

【００１２】ガイド本体２は、円柱状であるポンチ部材
１が摺動する筒孔が形成された円筒状であり、この筒孔
が貫通孔１２を形成する。また、ガイド本体２の先端当
接部３に中心位置を定めるための中心位置合わせ部４が
設けられており、ガイド本体２の基端部５にはコイルバ
ネなどからなる弾性支持部６が連結されている。

【００１３】弾性支持部６の上端部１７にはカバー１１
を被せて固着させ、ガイド本体２の上端部５にカバー１
１を摺動自在に嵌合する。弾性支持部６の下端部１５と
ガイド本体２の基端部５の間には、ハンマーなどで叩く
際の衝撃を少なくするためのクッション部材１６が介在
されている。また、カバー１１には、ガイド本体２の上
面中央部にポンチ部材１の挿入孔１１ａが穿設されてい
る。

【００１４】ポンチ部材１は、カバー１１の挿入孔１１
ａと弾性支持部６の中心部に差し込まれており、ガイド
本体２の貫通孔１２に摺動自在となるように挿入され
る。また、弾性支持部６は、ポンチ部材１を上方に押動
付勢するとともにガイド本体２からポンチ部材１が脱落
しないように係止している。

【００１５】さらに、ガイド本体２の中間部１４は手に
持ち易いような径に形成するとともに、滑り止めのため
ローレット加工が施されている。

【００１６】ガイド本体２に形成された貫通孔１２は、
上部孔１２ａと中間孔１２ｃと下部孔１２ｂから構成さ
れている。これらのうち上部孔１２ａと下部孔１２ｂ
は、ポンチ部材１の径とほぼ同径となるように形成さ
れ、中間部１２ｃはポンチ部材１の上下動の摩擦抵抗を
減らすため、上部孔１２ａと下部孔１２ｂより若干大き
な径となるように形成されている。また、貫通孔１２
は、その中心線がワーク当接面９に対して垂直になるよ
うに形成されている。さらに、貫通孔１２がワーク面Ｗ
（図４参照）と接する孔端部には、ポンチ部材１の出没
が容易となるようにテーパー孔部１３が形成されてい
る。

【００１７】また、中心位置合わせ部４においては、図
３に示すように、ガイド本体２の先端部周りを四等分し
た角度位置に、尖形頂点部が形成されている。この尖形
頂点部は、頂点７ａ，７ａ…が形成されるように突起部
７とすることができる。また、図示はしないが、切り込
み先端を有するようにＶ字型凹部に形成することもでき
る。

【００１８】また、本実施形態においては、ガイド本体
２の先端当接部３に摩擦部材１０を形成するが、硬質ゴ
ムなどを貼着してもよく、ワーク当接面９にローレット
を形成してもよい。

【００１９】さて次に、本発明に係る穴あけ加工方法に
ついて、図１ないし図４を参照して説明する。なお、こ
こでは、ここまで説明したセンター穴刻設部材Ｊを用い
た穴あけ加工方法について説明する。まず、あらかじめ
直角の罫書き線Ａ，Ａが引かれたワーク面Ｗ上に作業者
の手Ｍにより把持されたガイド本体２のワーク当接面９
をワーク面Ｗに当接させる。それと同時に、中心位置合
わせ部４に形成された各頂点７ａ，７ａ…を罫書き線Ａ
上に位置するように位置決めする。位置決めがなされた
ら、作業者がガイド本体２を握ったまま、ハンマー１８
によってポンチ部材１の頭部１ａを叩くと、ポンチ部材
１の先端突起１ｂがワーク面Ｗに対して垂直に移動す
る。

【００２０】このようにして、センター穴がワークの穴
あけ加工の中心位置に刻設される。そして、このセンタ
ー穴に対して図示しないボール盤などに取り付けられた
ツイストドリルなどによって、穴あけが行われる。

【００２１】ところで、この穴あけを行う際の精度は、
図５に示す、ポンチ部材１における先端突起１ｂの先端
角度θに影響される。具体的には、先端角度θが小さい
ほど精度が高くなるものである。先端角度θが小さいほ
ど精度が高くなるのは、先端角度θが小さいほど、形成
されるセンター穴の開口面積が小さくなるので、その分
精度が向上するなどの理由が考えられる。

【００２２】その一方、先端角度θが小さすぎると、精
度は向上するものの、ポンチ部材１における先端突起１
ｂが破壊されやすくなってしまい、たとえば数回の使用
で交換を余儀なくされるなどのデメリットが発生する。
そこで、後述する実験を行った。その結果、先端角度θ
として好ましい角度は、６０°〜９０°の間であること
が判った。すなわち、先端角度が６０°未満では、簡単
に先端突起１ｂが破損してしまう。逆に、９０°を超え
ると、精度の低下を招くものである。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明者は、本発明に係る穴あけ加工方法における精度を
確認すべく、次に示す実験を行った。すなわち、図１に
示すセンター穴刻設治具Ｊにおいて、そのポンチ部材１
における先端突起１ｂの先端角度θを適宜変えて、各１
０回センター穴あけ加工をする実験を行った。このとき
設定した角度は、５０°、６０°、７０°、８０°、９
０°、１２０°の計６種類である。また、前記従来の技
術で示した従来における穴あけ加工方法についても実験
を行った。その結果を図６ないし図８に示す。

【００２４】図６ないし図８に示す結果について考察す
るに、図８（ｂ）に示す従来穴あけ加工方法の結果を基
準として、精度の良否を判断すると、図６（ａ）に示す
先端角度θが６０°の場合は、非常に良好な精度を示し
た。以下、先端角度θが、図６（ｂ）に示す７０°、図
７（ａ）に示す８０°、図７（ｂ）に示す９０°の場合
と、先端角度θが大きくなるにつれて精度が低下してい
く結果となった。そして、図８（ａ）に示す１２０°の
場合には、従来の加工方法よりも精度に劣る結果となっ
た。なお、先端角度θを５０°に設定して実験を行った
際には、途中でポンチ部材１の先端突起１ｂが破損して
しまい、その後の実験の継続が不可能となったので、そ
の結果は記載していない。

【００２５】以上の実験結果より、先端角度としては６
０°〜９０°の範囲に設定するのが好ましいことが判っ
た。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、穴あけ
を行う際の工数が低減することにより、たとえば段取り
替えなども円滑に行うことが可能となる。また、ポンチ
ングの精度を向上させることができるので、穴あけ位置
の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る穴あけ加工方法に用いるセンター
穴刻設治具の分解斜視図である。

【図２】センター穴刻設治具の側断面図である。

【図３】センター穴刻設治具の底面図である。

【図４】本発明に係る穴あけ加工方法の説明図である。

【図５】センター穴刻設治具におけるポンチ部材おける
先端突起の拡大図である。

【図６】本発明に係る穴あけ加工方法の実施例の結果を
示す図である。

【図７】本発明に係る穴あけ加工方法の他の実施例の結
果を示す図である。

【図８】本発明に係る穴あけ加工方法の他の実施例の結
果および従来の穴あけ加工方法の結果を示す図である。

【符号の説明】

１ ポンチ部材 １ａ 頭部 １ｂ 先端突起 ２ ガイド本体 ３ 先端当接部 ４ 中心位置合わせ部 １２ 貫通孔 Ｊ センター孔刻設治具 Ｗ ワーク面 θ （先端突起の）先端角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端突起でワーク面にセンター穴を刻設
   するポンチ部材と、このポンチ部材を前記ワーク面に対
   して垂直方向に案内すべく、前記ポンチ部材が摺動可能
   に貫通する貫通穴が形成されたガイド本体とを備えるセ
   ンター穴刻設治具を用いて、 前記センター穴刻設治具に形成された中心位置合わせ部
   により、ワーク面に印された加工位置に前記ポンチ部材
   の先端突起を位置合わせし、 前記ポンチ部材の頭部を打ちつけて、前記加工位置にセ
   ンター穴を刻設し、 このセンター穴に対して穴あけを行うことを特徴とする
   穴あけ加工方法。
2. 【請求項２】 前記ポンチ部材における先端突起の先端
   角度が６０°以上９０°以下のものを用いてセンター穴
   を刻設することを特徴とする請求項１に記載の穴あけ加
   工方法。