「加工法(穴あけ)」についてご紹介｜「電子工作/修理/メンテナンス」

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今回は、「加工法(穴あけ)」についてご紹介します。

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電子工作でケースを加工する際、最もよく行うのがこの穴あけ加工です。市販のケースを使った場合、何か部品を取り付けるときは必ず穴が必要になります。したがって、電子工作が上手にできるようにするには、はんだ付けと、この穴あけの腕を磨くことが必須となります。

穴あけ加工が上手くできるようにするには、腕も大事ですがまずは道具です。工作はやはり道具次第ということになります。穴あけに使う道具には次のようなものがあります。それぞれ使い道があり、使い分けが必要ですが、全部の道具は必要ありません。

穴あけには必須の道具です。DIYなどでも重宝するので1台持っていることをオススメします。

穴を大きくするのに使います。最大15mm程度の穴あけが可能です。

必須ではないのですが自在にネジが切れるので、外観がきれいにできます。

穴あけの中心に印を付けるために使います。

平、丸、平丸の3種類で金属用と紙やすり。空けた穴のバリ取りに使用します。

主に四角の任意の穴あけに便利です。

穴の寸法や軸太さの測定用で、取り付ける部品の穴あけ寸法を測るのに重宝します。

自在曲線用。大きなサイズの穴あけに便利です。

自在の穴があけられます。

穴あけは対象ケースの材料によってあけ方のコツが異なりますが、ほとんどの場合に下記手順で行います。

穴をあける中心にポンチで印を付けます。こうすることで、穴の正確な位置が出せるのと、ドリルの刃の先端が滑るのを防ぐことができます。

ポンチを打つときは、下に硬い下敷きを敷いて行います(柔らかいものより硬いほうがよい)。柔らかいと印を付ける周り全体が凹んでしまいます。

またプリント基板などの取り付け穴は、「合わせ工事」で現物の穴に合わせて穴あけの位置にポンチで印を付けます。

これには単純にドリルを使います。取り付けるものの寸法より0.2mm~0.5mm程度大き目のドリル刃で穴あけをします。

電子工作でよく使う穴サイズは下図（代表的な部品と穴あけのサイズ一覧）のように大部分が、3.2Φと6.5Φの2種類です。6.5Φの穴あけの前に、3.2中で下穴をあけておくとセンターがずれずに穴があけられます。

穴をあけた後は、バリ取りをしてきれいに仕上げます。バリを取るには、3.2Φの穴のときは、バリ取り用に太いドリル刃を用意し、これでこそぎ取るようにしてバリを取ります。

6Φの穴のバリは細めの丸ヤスリで削り取ります。このとき前面のパネルに傷を付けないよう、できるだけ裏側からヤスリをかけるようにします。

ドリルで穴あけをするときは、ドリルの刃は真っ直ぐ立て、材料はしっかり固定します。特にアルミ材は穴があく瞬間に大きな力が加わるので、最後は慎重に穴をあけることがコツです。

6Φより大きい丸穴をあけるには、まず6Φの穴をドリルであけたあと、リーマを使って穴を広げます。

リーマで広げたあとは、ヤスリを使ってバリを取って仕上げをします。また楕円など、円形でない穴が必要なときにもヤスリで広げて作ります。

大きな穴が必要なものには下図のようなものがあります。

下図（リーマの使い方）が実際にリーマを使って穴を広げているところです。リーマはまっすぐにしてあまり押す力を加えずに回しながら切り取っていく要領です。

タップ立てとは何かというと、ネジ切りです。つまりアルミやアクリルなどの厚手の板に直接ネジを切って、ナットを使わずネジだけで固定できるようにするとき使います。これに使う道具がタップで、ネジの太さに合わせていくつかのタップを取り替えて使えるようになっています。

タップを立てるには、まず下穴をあけることが必要です。下穴の寸法はネジによって下記のようにするとちょうどよいようになっています。

下図のような部品には、20Φ以上の大きな丸穴や角穴を必要とします。このような大きな穴のあけ方には、3つの方法があります。

下図（大きな穴のあけ方：a～e）のように、小さな穴を連続してあける方法です。まず、3.2Φの穴をあける穴の周囲の内側に沿って連続してあけます。次に、それらの穴の間をニッパ等の先で切り取り、内側を切り落とします。

あとはヤスリできれいに仕上げます。したがって、小穴を連続してあけるときには、ヤスリの削りしろを作るようにあけたい穴より1mm程度内側になるようにして穴を連続してあけます。

ハンドニブラであける方法です。ハンドニブラは丸穴、角穴いずれにも使用でき、簡単に大きな穴をあけられるので便利に使えます。

使い方はまず、ハンドニブラの刃先が入る下穴をあけます。下穴は6.5以上の穴が必要なので、6.5の穴をドリルであけたあとヤスリでちょっと広げてニブラの先端が入るようにします。

後はニブラで切り取っていくので自由な形の穴があけられます。ニブラで大体の穴をあけたら、後はヤスリで仕上げます。下図がハンドニブラで角穴をあけているところです。

糸鋸による穴あけ方法です。糸鋸は原始的な道具ですが、穴をあけるには便利な道具です。特に、複雑な形の穴をあけたいときには重宝します。

使い方は、まず下穴を3.2Φのドリルであけておきますが、穴のコーナーごとにこの下穴が必要です。つまり鋸刃には数mm程度ですが幅があるので、向きを変える所には下穴が必要となります。その後鋸刃を下穴に通してから、鋸刃を糸鋸本体にきつく固定します。

そして順次切っていきます。しかし、糸鋸の弓状の枠があり、これが邪魔になるので、ある程度の大きさ以下のものにしか穴をあけることができないので注意してください。

特に自在曲線対応のジグソーを使うと、鋸刃が細いので比較的小さな穴も容易にあけられます。ジグソーを使う前に、刃を通すための下穴をあける必要があります。

4Φから6程度の丸穴をドリルであければOKです。ジグソーを使うときには、ジグソー側を作業台に固定し、材料側を動かして切断する方法の方が作業しやすく、精度よく仕上げられると思います。これで穴あけができたらあとはヤスリで仕上げます。

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