卓上ボール盤の基礎知識！使い方とおすすめ機種6選

ボール盤とは

ボール盤は、英語で言うとDrilling machine。英語名の通り、ドリルで穴を開ける工作機械です。穴を正確な位置に素早く、まっすぐ垂直に開けることができます。

フライス盤・旋盤との違い

ボール盤と似たものとして、旋盤やフライス盤があります。これらの違いは何なのでしょうか？

ボール盤は穴開け専用の器具。材料を固定し、ドリル状の刃を上下に動かして穴を開けます。旋盤は、材料を回転させ、そこに刃を当てることで、円柱状の加工をする機械です。刃の位置は前後左右、つまり2軸で動かすことができます。

フライス盤は材料を固定し、回転する刃物に充てることで加工します。上下左右、前後の3軸にわたって動かすことができ、平面加工や溝切などの切削加工ができます。

ボール盤の種類

ボール盤にはさまざまな種類があります。そのうち、代表的なものを紹介します。ここで紹介するほかにも、多頭ボール盤など多様なものが使われています。

 

卓上ボール盤・卓上小型ボール盤

小型のボール盤で、作業台の上に据え付けて使うものです。個人で所有している人はこちらを使っていることが多いです。場所を取らない一方、穴径13mm以下の加工に限られるものがほとんど。また、精度や加工できる材料の硬さは直立ボール盤に及びません。

 

直立ボール盤

一般的にボール盤と言われるのが直立ボール盤。床に直接据え付けて使う、大型のタイプです。精度が高く、加工できる材料の幅も広いです。ただし、場所を取るうえに価格も高いため、DIYというよりプロ用です。

 

ラジアルボール盤

ドリルの位置を移動させることのできるボール盤です。コラムと呼ばれる軸を中心に、ドリルのついている腕を旋回させることができます。材料を動かさずに、複数個所に穴を開けることができます。卓上サイズもあります。

構造

ボール盤の構造は比較的単純です。コラムと呼ばれる軸に、テーブルと、ドリルとモーターのついたヘッド（主軸頭）がついています。ヘッドには下向きに主軸があり、その先にドリルがついています。主軸操作ハンドルを下向きに動かすことで、ギヤによりドリルが下向きに送られ、テーブル上に置いた素材に穴を開けることができます。

 

自作も可能？

構造が簡単なことから自作する人もいます。また、ドリルスタンド＋ドリルドライバーを使うことで、簡易的なボール盤のように使うこともできます。

ボール盤の使い方

安全対策

重大なけがにもつながる機械なので、安全には十分に気を付けて作業しましょう。

 

準備段階で気を付けるポイント

1. 軍手は使わないように。巻き込まれる危険が高く、指がなくなるといった事故につながります。
2. 切削かすから目を守るため、保護めがねをかけます。
3. 長髪は頭の後ろでまとめます。端が巻き込まれないよう、帽子などでさらにまとめるのがベター。
4. 材料は万力などを使い、確実に固定しましょう。
5. 材料に適したドリルを使うようにします。例えば、黄銅やアクリルは通常のドリルでは食い込みやすく危険なため、すくい角のないドリルを使います。

穴開け加工の仕方

穴開け加工の4ステップ

Step1. 材料をワークテーブルに固定し、主軸にドリルビットを取り付けます。金属加工の場合には、切削油をドリルの先端にたらします。
Step2. スイッチを入れてドリルビットの回転が安定したのを確認します。
Step3. 本体の右にあるハンドルを押すか回すことにより、ドリルのついた主軸が下がり、穴が開きます。
Step4. 金属加工で深い穴を開ける場合には、途中まで穴を開け、一度ドリルの穴の口まで戻して、さらに穴を開けるというのを何度か繰り返します。こうすることで、切削油が穴の中まで入り込み、切りくずが詰まりにくくなります。

 

正確・安全な穴開けのポイント

1. 穴の中心位置をポンチ等で決めてから穴開けをしましょう。
2. 大きい穴はドリル径を小さいものから徐々に大きく。例えば12mmであれば、5～7mmのドリルで穴を開けてから、さらに12mmのドリルで穴開けをします。
3. ドリルの切削速度は材料に合わせます。細いドリルは回転数を速く、太いドリルは遅くすることで、ドリルの周速を同じにします。
4. 穴が貫通するときは、急な食い込みが起き、ドリルの破損や材料のずれが起こりやすいです。ドリルの送る力を弱く、速度を落としましょう。
5.薄板に開ける時は材料の下に同じ材質の捨材を敷くことで破損が防げます。

 

回転数の参考値

超硬ドリルを使った場合の回転数の参考値です。実際には機械によって異なりますので、ご確認ください。

材料	切削速度a
	ドリル直径5～10mm	ドリル直径11～30mm
硬質ゴム	30～60m/min2
ベークライト	10～120m/min2
軟質大理石	20～50m/min2
鉄鋼	35～38m/min2	38～40m/min2
ステンレス	25～27m/min2	27～35m/min2
アルミニウム	250～270m/min2	270～300m/min2

参考：やさしい実践　機械設計講座

チャックの取り付け、交換方法

新品のボール盤は主軸にドリルチャックがついていないことが多く、自分で取り付ける必要があります。また、チャックの交換をしたい場合には、チャックを外して新しいものを取り付ける必要があります。チャックの取り外し、取り付けは以下の手順で行います。

 

チャックの取り付けおよび交換の6ステップ

Step1. ドリルチャックの3本のツメを開き、チャックの中心内部からドリルチャックとドリル本体を固定している止めネジを外します。
Step2. ドリルチャックを反時計回りにつかんで回し、ドリル本体から外します。緩まない場合には、ドリル本体を固定し、ドリルチャックのツメでL型六角レンチの一方を掴み、この六角レンチをまわしてドリルチャックのネジを緩めます。
Step3. 新しいドリルチャックをボール盤の主軸に挿入し、手で軽く叩いて仮固定します。
Step4. ドリルチャックのリング部を回してツメを引っ込めます。
Step5. チャックを木づちまたはプラスチックハンマーで2～3回叩き込みます。または、テーブルの上に分厚い角材などを置いて、ハンドルを軽く送り込み、主軸を角材の頭まで下ろしてチャックに圧入します。
Step6. ネジを締めて固定します。

ドリル等の種類

ドリルには、材質や形、用途によってさまざまな種類があります。よく使うもの、名前を聞くものを紹介します。

ドリルの種類

ツイストドリル

一般的ドリル。ツイスト（ねじれ）の名の通り、刃をねじった形で、ねじれた刃溝があります。刃で削にながら、この溝から切りくずを排出します。

 

センタ穴ドリル

いきなりドリルで穴を開けるとドリルの刃先が滑って位置が正確に定まりません。そのためにポンチでくぼみをつけてから穴開けをするのですが、センタ穴ドリルはドリルの先にキリのような部分が飛び出しており、この部分で先にセンターの穴を開けることができるため、ポンチ穴を開けなくとも正確な位置に穴開けをすることができます。

 

座ぐりドリル

六角穴付きボルトの頭の部分を収めるために、上が一段大きい直径の穴を開けることができるドリルです。

エンドミルとは？

エンドミルはボール盤に使うことは基本的にありません。見た目はドリルに似ていますが、フライス盤で使うため、縦（軸）方向ではなく、横（軸方向に対して垂直）に動かして切削するためのものです。

ピンバイス

ボール盤用のピンバイスを使用すると、通常のチャックでは保持できない細いドリルを保持することができ、小さい径の穴を開けることができます。

タッピングができる！便利なタッパー

主軸に取り付けることでタッピングができるようになる、タッパーというものがあります。チェックを付け替えることで、設定した深さまで穴開けをすると、自動で逆回転になり、タップを切ることができます。

おすすめの卓上ボール盤・小型卓上ボール盤6選

1. 高儀 EARTH MAN ミニボール盤 BB-100A

2. 東洋アソシエイツ 小型ボール盤 DP2250R 16110

3. プロクソン（PROXXON）テーブルドリル 小型卓上ボール盤

4. リョービ（RYOBI）卓上ボール盤 TB-1131K

5. 藤原産業 SK11 卓上ボール盤 SDP-300V

6. 藤原産業 SK11 卓上ボール盤600W SDP-600V

比較表　メーカ・型番・性能・価格など

メーカー	高儀	東洋アソシエイツ	プロクソ	リョービ	藤原産業SK-11	藤原産業SK-11
機種	BB-100A	DP2250R 16110	No.28128	4091131	SDP-300V	SDP-600V
穴開け能力	木工6mm 鉄工4mm	木工10mm 金6.5mm	0.8~6.0mm	木工 24mm 鉄工 13mm	木工24mm 鉄工8mm	木工30mm 鉄工13mm
昇降幅	約23mm	30mm	30mm	50㎜	58mm	60mm
回転数	最大4700min-1	3200～6200min-1	2,100／4,500／6,200min-1	（60Hz）620／1,100／1,720／2,340／3,100min-1	（50Hz）600～2600 （60Hz）700～3000	(50Hz)580／890／1320／1900／2650min-1 (60Hz)700／1070／1580／2290／3180min-1
作業テーブルサイズ	約170×170mm	W172×188mm	横120mm×奥行225mm	240×420×580mm	162×164mm	205×205mm
サイズ	（約）奥行250×幅190×高さ380	W180×D255mm	横120×奥行120mm×高さ350mm	ー	高さ592mm	全高750mm
参考価格	9,160円前後	13,261円前後	16,787円前後	23,698円前後	12,219円前後	34,314円前後

 

台・テーブル

ボール盤自体を置く台や、ボール盤のテーブルの上にさらにテーブルを置くことで使いやすさがアップしたり、できる加工の幅が広がります。ボール盤の利用に便利な台・テーブルを紹介します。

しっかり固定。ボール盤台

ボール盤自体をしっかり固定することで、安全性が上がり、精度も高くなります。ボール盤専用台は、重量がありしっかりしているだけではなく、取付穴によりボール盤を机に固定することができます。

クロステーブル

ガイドのついたテーブルにすれば、同じ材料に複数の穴を開けるときに便利です。さらに、XY軸で動かせるクロステーブルなら、ボール盤をフライス盤のように使うことも。ボール盤の利用の幅が広がります。

中古・レンタル

それなりに高価なボール盤、お得に使うなら、中古品を狙ったり、レンタルをする手も。

中古

楽天中古市場

商品は入れ替わりますので、マメにチェックしましょう。

楽天中古市場：https://event.rakuten.co.jp/used/

レンタル

きかいレンタルタマムラ

本格的な卓上ボール盤をレンタルできます。例えば100Vの卓上ボール盤が一日1700円から借りることが可能！ただし、期間は3日感からなのでご注意を。

きかいレンタル タマムラ：http://www.ren-tama.jp

 

ホームセンター

ホームセンターの工作室では卓上ボール盤を使えるところもあります。例えばカインズであれば、下記の工作室などでボール盤を利用することができます。

カインズ店舗案内：https://www.cainz.co.jp/diy_style/factory/shop.html

ボール盤で正確に穴開け！

穴開けの失敗を圧倒的に減らせるボール盤。「もっと早く使えばよかった！」という感想も多いです。ぜひ一度使ってみてください！

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