ドリル

インパクトレンチとも呼ばれるインパクトドリルは、従来のドリルの回転運動に加えてハンマー運動も行うタイプのドリルです。インパクトドリルのハンマー機能は、モーターの力でボルトを回せない場合に発生し、ボルトを目的の方向に「ハンマー」で叩くように断続的に力を加えます。これらのドリルは、木材、金属、コンクリートに長いボルトやネジを固定したり、固着したり締めすぎたボルトを緩めたりするのに一般的に使用されます。インパクトドリルには、空気圧式と電動式の2つの主要なタイプがあり、用途に応じてサイズが異なります。電動インパクトドリルは、コードレスであることが多く、建設、自動車修理、製造で広く使用されています。これらの電動ドリルは、操作性と使いやすさから、空気圧式よりも好まれています。空気圧式インパクトドリルは空気に依存しており、動力を維持するために空気源に接続しておく必要があります。インパクトドリルのチャックは、従来のハンドヘルド電動ドリルとは異なります。チャックは、ビットやドライバーがロックされる六角形のコレットのような役割を果たします。インパクトドライバーは、標準的なピストルグリップドリルのように穴を開けるのにも使用できますが、そのためには六角形のコレットに固定できる特殊なビットが必要です。インパクトドリルの設計は、現代のピストルグリップ電動ドリルとほぼ同じですが、大きな違いが1つあります。インパクトドリルは、従来のドリルの大きなテーパーチャックと比較して、コレットが配置されているレシーバーが短く、細く、ずんぐりしています。これにより、通常のドリルでは入らないような狭い場所にも入り込むことができます。インパクトドリルは、トルクと速度の制御に関しては優れていません。ほとんどのハンドヘルドドリルには可変速度オプションがありますが、ほとんどのインパクトドリルはトルクと速度が固定されています。この調整機能の欠如のため、インパクトドリルは精密作業には適していません。^{[ 21 ]}

ハンマードリルの打撃動作は、ドリルが軸を中心に回転する際にチャックを前後に素早く振動させる2枚のカムプレートによって実現されます。この振動（打撃）動作は1分あたりの打撃数（BPM）で測定され、10,000 BPM以上が一般的です。チャックとビットの合計質量がドリル本体の質量に匹敵するため、エネルギー伝達効率が悪く、大きなビットではコンクリートなどの硬い材料を貫通するのが難しい場合があります。標準的なハンマードリルは、6  mm（1/4 インチ）と13  mm（1/2 インチ）のドリルビットに対応しています。作業者はかなりの振動を感じ、カムは摩耗しにくくするために一般的に硬化鋼で作られています。実際には、ドリルは直径13  mm（1/2 インチ）までの標準的な石材用ビットに限定されます。ハンマードリルの典型的な用途は、コンクリートに電気ボックス、コンジットストラップ、または棚を取り付けることです。

ロータリーハンマー（ロータリーハンマードリル、ロートハンマードリル、または石材ドリルとも呼ばれる）。標準チャックと平行シャンクの超硬チップ付きドリルは、打撃力に耐え、伝達するように設計されたSDSチャックとそれに適合する（スプラインシャンク）ドリルにほぼ取って代わられました。これらのビットは、石材を粉砕し、この硬い材料に穴を開けるのに効果的です。このツールのいくつかのタイプは、石材への穴あけ専用であり、ハンマーアクションを解除することはできません。他のタイプでは、通常の穴あけにはハンマーアクションを使用せずにドリルを使用したり、ノミ作業には回転せずにハンマーを使用したりできます。

カム式ハンマードリルとは対照的に、ロータリー/空気圧式ハンマードリルはドリルビットのみを加速します。これは、回転するカムではなくピストン設計によって実現されます。ロータリーハンマーは振動がはるかに少なく、ほとんどの建築材料に穴を開けることができます。また、「ドリルのみ」または「ハンマーのみ」として使用できるため、レンガやコンクリートのチッピングなどの作業にも使用できます。穴あけ速度はカム式ハンマードリルよりもはるかに優れており、これらのドリルは一般的に19  mm（3/4 インチ）以上のサイズの穴に使用されます。ロータリーハンマードリルの典型的な用途は、基礎のラグボルト用の大きな穴を掘ったり、手すりやベンチ用の大きな鉛アンカーをコンクリートに取り付けたりすることです。

ドリルプレス（卓上ドリル、柱ドリル、ベンチドリルとも呼ばれる）は、スタンドに取り付けたり、床や作業台にボルトで固定したりできるタイプのドリルです。持ち運び可能なモデルもあり、磁気ベースを備えたものもあります。主な構成要素は、ベース、コラム（または柱）、調整可能なテーブル、スピンドル、チャック、ドリルヘッドで、通常は電動モーターで駆動されます。ヘッドには通常、中央のハブから放射状に伸びる3つのハンドルがあり、これを回してスピンドルとチャックを垂直方向に動かします。チャックの中心からコラムの最も近い端までの距離がスロートです。スイングはスロートの2倍で、このスイングによってドリルプレスは分類され、販売されます。したがって、スロートが4インチの工具はスイングが8インチ（8インチのワークピースの中心に穴を開けることができる）で、8インチドリルプレスと呼ばれます。^{[ 22 ]}

ボール盤は、手持ちドリルに比べて多くの利点があります。

• ドリルをワークピースに当てる際の労力は少なくて済みます。チャックとスピンドルの動きはラックアンドピニオン機構に作用するレバーによって行われるため、オペレーターは大きな機械的利点を得ることができます。
• このテーブルを使用すると、万力やクランプを使ってワークを固定できるため、作業の安全性が大幅に向上します。
• スピンドルの角度はテーブルに対して固定されているため、穴を正確かつ安定して開けることができる。
• ボール盤は、手持ち式ドリルに比べてほぼ例外なく強力なモーターを搭載しています。これにより、より大きなドリルビットを使用できるだけでなく、小さなビットを使用した場合でも穴あけ作業を高速化できます。

ほとんどのドリルプレス、特に木工用や家庭用のドリルプレスでは、段付きプーリー機構を介してベルトを手動で動かすことで速度変更が行われます。一部のドリルプレスでは、使用可能な速度の数を増やすために3つ目の段付きプーリーが追加されています。ただし、最新のドリルプレスでは、段付きプーリーシステムと併用して可変速モーターを使用できます。機械工場（工具室）で使用されるような中型ドリルプレスには、無段変速機が装備されています。この機構は、可変径プーリーが幅広で頑丈なベルトを駆動することに基づいています。これにより、広い速度範囲と、機械の稼働中に速度を変更できる機能が得られます。金属加工に使用される大型ドリルプレスは、通常、以下に説明するギアヘッドタイプです。

ボール盤は、穴あけ以外にも、研磨、ホーニング、ポリッシングなど、さまざまな作業によく使用されます。これらの作業は、チャックに研磨ドラム、ホーニングホイール、その他の回転アクセサリーを取り付けることで行うことができます。しかし、チャックアーバーはテーパー嵌合の摩擦力だけでスピンドルに固定されている場合があり、横方向の負荷が大きすぎると、動作中にアーバーが外れる可能性があるため、場合によっては危険です。

ギアヘッド式ボール盤は、機械ヘッド内部の平歯車機構を介してモーターからスピンドルに動力を伝達するため、フレキシブルな駆動ベルトが不要です。これにより、常に確実な駆動が保証され、メンテナンスも最小限に抑えられます。ギアヘッド式ボール盤は、木工用よりも穴あけ力が高く、回転速度（RPM）が低い金属加工用途向けに設計されています。

ヘッドの片側に取り付けられたレバーを使用して、異なるギア比を選択し、スピンドルの回転速度を変更します。通常は2速または3速モーターと組み合わせて使用​​されます（モーターの種類は加工する材料によって異なります）。このタイプの機械のほとんどは三相電源で動作するように設計されており、同サイズのベルト駆動式ユニットよりも一般的に頑丈な構造になっています。ほぼすべての機種に、テーブルとヘッドの位置をコラム上で調整するためのギア式ラックが備わっています。

ギアヘッド式ボール盤は、生産的な穴あけ加工と迅速な段取り替えが求められる重作業用機械として、工具室やその他の商業施設でよく見られます。多くの場合、スピンドルはモールステーパ工具に対応するように加工されており、柔軟性が向上しています。大型のギアヘッド式ボール盤には、クイル機構に動力送り機構が装備されていることが多く、一定の穴あけ深さに達したとき、または送り量が過剰​​になったときに送りを解除する仕組みになっています。ギアヘッド式ボール盤の中には、外部タッピングアタッチメントを必要とせずにタッピング加工ができるものもあります。この機能は、大型のギアヘッド式ボール盤では一般的です。クラッチ機構により、動力でタップをワークに押し込み、適切な深さに達するとねじ穴から引き抜きます。これらの機械には、生産条件下で工具寿命を延ばすためのクーラントシステムも一般的に搭載されています。

ラジアルアームドリルプレスは、機械のコラムから放射状に伸びるアームに沿ってヘッドを移動できる大型のギアヘッドドリルプレスです。アームを機械のベースに対して旋回させることができるため、ラジアルアームドリルプレスはワークピースの位置を変えることなく広い範囲で作業できます。この機能により、ワークピースをテーブルから外して移動させ、再びクランプするよりも機械のヘッドの位置を変える方がはるかに速いため、大幅な時間短縮につながります。アームはテーブルの邪魔にならないように旋回できるため、天井クレーンやデリックを使用して大きなワークピースをテーブルやベースに置くことができ、処理できるワークのサイズはかなり大きくなります。ラジアルアームドリルプレスではバイスを使用することもできますが、多くの場合、ワークピースはテーブルやベースに直接固定されるか、治具で保持されます。

これらの機械では、動力スピンドル送りがほぼ普遍的に採用されており、クーラントシステムも一般的です。大型の機械では、アームを昇降または移動するための動力送りモーターが装備されていることがよくあります。最大のラジアルアームボール盤では、 鋼鉄または鋳鉄のソリッドに直径4インチまたは100 mmもの穴を開けることができます。ラジアルアームボール盤は、コラムの直径とアームの長さで仕様が決まります。アームの長さは通常、最大スロート距離と同じです。右の写真のラジアルアームボール盤は、直径9インチ、アームの長さ3フィートです。この機械の最大スロート距離は約36インチで、最大旋回距離は72インチ（6フィートまたは1.8 メートル）になります。

磁気ドリルは、移動が困難な大型で重いワークピースに穴を開けるための携帯型機械です。従来の据え置き型ドリルマシンでは穴あけが困難なワークピースに穴を開けることができます。磁気ベースを備え、環状カッター（ブローチカッター）やツイストドリルビットなどの切削工具を使用して穴あけを行います。磁気ドリル／タッピングマシン、コードレス、空気圧式、コンパクト水平型、自動送り式、クロステーブルベース式など、用途や専門分野に応じて様々な種類があります。

ミルドリルは、フライス盤よりも軽量な代替品です。ドリルプレス（ベルト駆動）とフライス盤テーブルのX/Y座標制御機能、そして切削工具が横方向の力が加わってもスピンドルから外れないようにするロックコレットを組み合わせたものです。軽量構造でありながら、省スペースで汎用性が高く、価格も手頃なため、従来は費用面で難しい軽加工にも適しています。