技術コラム

小径穴・微細穴の分類と特徴

用途や求められる加工難易度、ロット数に応じて、主に以下の領域に分類されます。

小径穴（内径φ1～φ3）

自動旋盤による量産において、最も安定したパフォーマンスを発揮しやすいサイズ帯です。当社では「内径φ2〜φ3」の加工を最も得意な主要ターゲットとしており、設備スペックとしてはφ1から対応可能です。切りくずの排出をコントロールするための最適化が図りやすく、ロット3,000個以上の高速・大量生産において、お客様に大きなコストメリットを提供できます。

微細穴（外周径φ1以下、内径φ0.5未満）

医療系機器などの極小部品で求められる、極めて難易度の高い領域です。当社にも「外径φ1以下で、ロット500〜1,000個程度」といったお問い合わせを多くいただきます。しかし、半導体部品や医療系部品などは特殊な専用機が必要になるケースも多く、生産数も少ない傾向にあるため、当社の「自動盤を用いた3,000個以上の量産体制」という最大の強みを活かしきれない領域でもあります。

小径穴加工・小径深穴加工のポイント

同じ小径穴でも、材質や深さによって切削特性は大きく異なります。それぞれの課題に対応したアプローチが必要です。

切子の排出対策と工具折損の回避

アルミや鉄

比較的サクサクと削れ、切粉が細かく分断されるため排出は容易です。深い穴であっても、加工液が刃先に届きやすく安定した加工が可能です。また、こまめに刃を抜いて切粉を排出するステップ加工の調整をする必要があります。それにより、クーラントをさらに奥に入りやすくする。

ステンレス

粘りがあるため切粉が繋がりやすく、穴の中で詰まりやすい傾向があります。切粉が詰まると微小なドリルは一瞬で折損してしまうため、こまめに刃を抜いて切粉を排出するステップ加工の調整や、最適な切削油の供給が不可欠です。強制的にクーラントが入るように、オイルホール仕様のドリルの使用とクーラント自動供給のシステムを導入する必要があります。

L/D（穴深さ/穴径）を意識した設計

ステンレスの小径加工において、穴の深さ（L）と直径（D）の比率（L/D）が5を超える「深穴」になると、加工難易度が指数関数的に上がります。対策としては、可能であれば「貫通穴」にして切りくずの逃げ道を作るか、どうしても深さが必要な場合は、手前を太いドリルで開け、奥だけを指定の小径にする「段付き穴」の設計をご検討いただくことが、量産性の向上とコストダウンに直結します。

要求公差と底面形状の最適化

止まり穴の底を真っ平らにする指示や、穴全体にH7などの厳しい公差が設定されていると、特殊な刃物や追加工程が必要になります。摩耗しやすい極小ドリルで厳しい公差を維持し続けると、寸法精度の悪化やコスト増を招きます。機能上問題がなければドリルの先端角を許容し、ピンが挿入される重要な勘合部のみ公差を厳しくする対策が効果的です。当社のドリル加工における標準的な対応範囲は、公差±0.1mm、表面粗さRz12.5です。これ以上の精度が求められる場合は、ドリル加工後に小径リーマ加工を追加いたします。なお、リーマ加工を行う場合は、下穴をリーマ長さに対して約2D程度深く加工する必要があります。

小径穴・小径深穴の量産切削加工なら、当社にお任せください！

小径穴の安定した連続加工による圧倒的なコストパフォーマンスの実現から、粘りのあるステンレスの深穴対策まで、小径穴加工には寸法と材質ごとの適切なアプローチが求められます。

当社では、長年培ってきた自動旋盤のノウハウと最適な刃具選定により、φ1～φ3の小径穴・小径深穴において、ロット3,000個からの高品質な量産加工を提供しています。特に鉄やアルミに比べて難易度の高い「ステンレスの小径穴加工」の量産化や、コストダウンに向けた図面設計（VA/VE提案）でお困りの際は、ぜひ当社のノウハウをご活用ください。

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