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何かを作ってみる |
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| このコーナーでは実際の工作作業例をご紹介します。まだまだ初歩の初歩なもので、試行錯誤の繰り返しです。 | ||||||||||||||
| ホーン・クラクションを作る | ||||||||||||||
| ステアリング･ホイールを薄く削る | ||||||||||||||
| 厚さ 0.1mmの円盤を作る | ||||||||||||||
| 厚さ 0.6mmの円盤を作る | ||||||||||||||
| ダッシュボードのメーターを作る | ||||||||||||||
| ラジエター・キャップを作る | ||||||||||||||
| ヘッドライトを作る | ||||||||||||||
| ホーン・クラクションを作る | ||||||||||||||
 ぼくの実際の旋盤工作の第一作目です。画像のヴィンテージ･カーのフロントに付くホーン（矢印）が、キットのパーツでは形が全然違っていたために作り直すことにしました。同心円状のものなので、練習には丁度いいかなと、8mm径のアルミ棒を挽いて作ります。 このように単純な工作も、事前に封筒の裏にでも簡単な製作図面を鉛筆で書いておくことをお勧めします。 |
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 はい、これが完成したホーン･クラクション。上の画像とはちょっと結構形が違うけど、まあ元のパーツに比べれば数倍まし。つい削るのに夢中になって、元の画像を確かめないで作業を終わらせてしまったためです。突っ切りバイトでパーツを切り取る前に、必ずもう一度確認しましょう（当たり前）。特に縁をもっと尖らせなかったのが悔やまれますが、まあもういいや。 前面には、2mm径の浅い穴をえぐって、それらしいジャンクのエッチングパーツを接着しておきました。（生まれて初めての旋盤製作パーツ完成日：2004年4月11日） |
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| ステアリング･ホイールを薄く削る | ||||||||||||||
 戦前のヴィンテージ･カーを多く出している M.C.M.キットのステアリング・ホイール・パーツは、ホワイトメタルのハンドルにエッチングのスポークが埋め込まれている中々よいものなのですが、このハンドルが太すぎるので、細く削ってあげるとぐっと雰囲気が出てきます。画像の｢修正前｣がキットのまま、｢修正後｣が細く削ってあげたものです。（真ん中のステアリングは、スポークもホワイトメタルの一体製で、SMTS.のキットのものです。スポークの部分は、ナイフで薄く削ってあります） 以前は手作業、ペーパーでハンドルを削って細くしていたのですが、径を一様に縮めるのはちょっと神経を使わなければいけません。それで画像上のようにステアリングの内径に合わせた自作の治具を使って旋盤で削ったら簡単に出来るのではと思い、試してみることにしました。 ベースのアルミ棒とステアリングを動かないように押さえつける傘は、芯出し定規で両方とも中心を罫描いてから、傘のほうは、回転センターで抑えつけるためセンタードリルを用い、ベースのアルミ棒は通常のピンバイス用のドリルを心押し台装着用のドリルチャックに咥えて、中心穴を開けます。 |
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 ステアリングの内径に合わせて削った傘とベース棒の間にステアリングを挟み、回転センターでしっかり固定します（絶対、固定センターを使ってはいけない）。このとき回転センターは、心押し台のタテ送りハンドルでしっかり傘に密着させて、ベース棒‐ステアリング‐傘が一体となって回転するよう固定させます。画像は突っ切りバイトで外径を削っているところ。 ステアリングの厚みを片刃バイトで削ってみましたが、これはうまくいきませんでした。素材が柔らかいホワイトメタルなので、ハンドルがバイトのタテ方向の力に押されて変形してしまうためです。結局、ステアリングの厚みは粗目のペーパーで削り（これは簡単）、外径を旋盤で削ってから、またペーパーで断面の円を付けるという作業になり、期待したほどの作業効率化は得られませんでした。完全手作業のみの作業量が100だとしたら、旋盤を使った作業効率は80くらいかな。 |
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| 厚さ 0.1mmの円盤を作る | ||||||||||||||
 いよいよ旋盤の本領発揮（？）の作業です。エッチングパーツのような極薄の金属円盤を作ります。これは、1/43のブガッティ T35のドラム･ブレーキ・カバーとして使うもの。 まずは、上記のハンドル工作用のものと同じような治具を旋盤で工作します。円盤の中心に開ける（アクスルを通すための）穴が1mmと1.4mmの2種類あるので、傘も二種類作ります（ベース棒の心棒穴も両側にふたつ）。右の径1mm用の傘は最初アルミから作ったのですが、作業のとき回転センターをしっかり密着させなかったためか心棒が折れてしまい、アルミより強度がある真鍮で作り直したものです。 真鍮は初めて削ったのですが、アルミと削り具合が全く違うので驚きました。アルミは柔らかいから削り易いのだろうと思ってたら、大間違い。真鍮のほうが硬いのですが、サクサクという感じで気持ちよく削れます。真鍮に比べるとアルミは、何と言うか粘りつくような削り具合とでも言いましょうか。 完成円盤の直径は6.4mmの設計ですが、作業時バイトの刃が当たらないように、治具である傘の直径はこれより1mm弱くらいは小さく作っておく方がよいようです。傘の高さは、画像の真鍮製のもののように若干高めにしてください。画像のアルミの傘は低すぎます。これはセンタードリルで開ける穴の深さがあるためです（また、このサイズですと回転センターにバイトが接触する恐れも出てきます）。センタードリルは、回転センターがしっかり密着できるように二段目のテーパーの部分まで穴を開けてください。また、ベース棒の直径は、もちろん円盤の直径より4、5mm以上は大きいものを使用すること。 |
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 作業は、右の画像のように、三つ爪チャックに咥えたベース棒と傘の間に、中心に穴を空けた薄い真鍮板を挟み、回転センターを傘にしっかり圧着させて、バイトで円盤を切り抜くことで行ないます。上で注意したように、傘の高さが低すぎるため、バイトが回転センターに接触しそうになっているのが分かります。こういう細かい作業のときは、バイトや刃物台が回転センターや三つ爪チャックに絶対接触しないよう、充分に注意をしてください。画像では右斜剣バイトを用いていますが、刃先に逃げ角がついているため切り口が斜になります。右片刃バイトのほうが切り口が直角できれいな工作が出来ますが、その代わり刃先角が鈍角なので、切り抜くのにちょっと苦労します。一長一短ですね。工作物である真鍮板に空ける穴は、傘の心棒の直径より若干大きく（0.2mmくらい？）しておくほうが、作業後傘から工作物をはずすときに楽です。きっちりだと、真鍮板の穴の縁が潰れて傘の心棒に密着してしまい、円盤が傘から外れなくなります。 |
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 これが工作物です。左側の四角いのが適当な大きさに四角く切って中心に穴を空けた真鍮板。これを治具に挟み込んで斜剣バイトで切り抜くと、右下のような円盤ができます。この円盤のサイズは、直径6.4mm、厚みが0.1mmです。円盤のレコードの溝のような傷は、傘の裏側をバイトで削ったときの線条痕が、回転センターの圧着と旋盤の回転で工作物に痕を付けたものです。ペーパーで削ると、一番右下の円盤のようにある程度無くすことができますが、0.1mm厚のため削り過ぎは避けなければいけません。 円盤をもっと綺麗に作ろうとする場合、傘に心棒を付けず貫通穴を空けてしまい、ベース棒の方にタップでネジ穴を切ってから、工作物と傘を（回転センターではなく）ネジでしっかり固定するのがベターだと思います。この場合、傘の裏側はペーパーなどで磨いて傷を取っておけば良いわけです。ただ、このサイズ（ネジ直径1mmや1.4mm）の適当なタップを見つけることが出来ずに、今回はこの方法になりました。 参考までに、この方法で作れる円盤の最小直径は、恐らく5mm（？）くらいまでが限界だと思います。また、このくらいの大きさになると、斜剣バイトの刃先角をグラインダーなどで削って、もっと鋭角にしてあげる必要が出てきそうです。 |
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| 厚さ 0.6mmの円盤を作る | ||||||||||||||
 厚さ0.1mmに引き続き、次はもう少し厚みのある円盤を作ってみます。材料は径3mmのアルミ棒。これを画像のように、直径2.8mm、厚さ0.6mmの円盤に加工してみました。下側の一個はちょっと薄くなりすぎたうえ（0.5mmになってしまった）バイト刃の跡が段で残ってしまった失敗作。このぐらいのサイズのものを切削するときは（特に外径削りを行うときは）、三つ爪チャックではなくコレットで工作物を咥えるほうがよいようです（中心精度がチャックよりコレットの方が高いためです）。特にこのような小さいサイズのものを切削するとき、バイトの刃先の位置を、工作物の中心線に正確に合わせておくことが大事です（『バイトの高さを工作物の中心線に合わせる方法』参照）。 作業の順序としてはまず、左片刃バイトで直径を3.0mmから2.8mmに外径削りで、ちょっとだけ細く削ります。次に同じく左片刃バイトで端面を平滑にしてから、右片刃バイトに変えて突っ切ります（工作物を切り離すのに、アルミでこのサイズのためか、突っ切りバイトを使うと刃が噛んでしまって切削することが出来ませんでした。剣先バイトや片刃バイトなど、工作物に対して角度が出来るバイト刃を用いる必要があるようです）。完全に切り落とす前に、足の太さがある程度ある状態で、円盤の両角を片刃バイトなどでちょっと角を落としておいて上げます。工作物が小さいため、このときはバイトを刃物台に固定せず、手バイトなどで用いても十分作業が可能です。 この円盤は、1/43 ブガッティT35のショックアブソーバーの円形カバーになります。 このような方法で円盤を作る場合、恐らく直径が小さければ、0.3mm厚くらいまでは可能ではないかと思います。 |
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| ダッシュボードのメーターを作る | ||||||||||||||
| ダッシュボードのメーターを自作するのは、一般的にはダッシュボードに丸い穴を空け、裏からガラス板代わりのエンビ板などと、メーターのデカールを張った薄板を貼り付け、洋白線などを丸く曲げてメーター・リング（リム）を作り接着してあげる方法がありますが、1〜2mm径の43サイズになると、このリムをきれいに作るのにちょっと苦労します。 最近では、“Z MODEL”という43のメーカーから、肉薄のステンレスパイプが0.1mm単位で各種直径のものが発売されているので（これはとてもありがたい）、これを利用してメーターを作ってみることにしました（以前は真鍮パイプしか手に入らなかったため、クロームメッキのリムを作ることが出来なかった）。画像のように肉薄のステンパイプをコレットで旋盤に咥えて適当な長さに切り落とし、パイプの内径に合わせた真鍮棒の端面を整えてからニッパーなどで切り落とすだけです。径が合うものがあったら右端のメーターのようにプラ棒を使っても構いません。この丸棒の端面にメーター・デカールを張り、丸く切り抜いたセル板と一緒にパイプの中に押し込めば真ん中のようなメーターの出来上がり。  画像のメーター・サイズは左から（カッコ内は内径）、1.5(1.2)mm、2.1(1.8)mm、2.4(2.0)mmです（画像の下はいつつの米粒）。真鍮パイプですと、カッターでころころ転がしながらパイプを簡単に切断することができるので、とりわけ旋盤は必要ありませんが、ステンパイプは肉薄でもカッターで切ることはできません。リューターの丸カッターで切ると、このサイズだと切ったパイプがどこに弾き飛んでしまうか分かりませんし、正確な直角に切るのもちょっと苦労します。 ぼくが使っている小型旋盤の“KS-200”は、もともとステンレス切削には出力の関係で無理があるとのことですが、このくらいのサイズですと、全く問題はありませんでした。“Z MODEL”から出ているステンパイプの最大直径は2.1mmなので、一番右の外径2.4mmのパイプは、東急ハンズで購入した 外径2.6mm内径2.0mmのステンレスパイプの外回りを片刃バイトで外径削りして2.4mmにしましたが、きれいに切削できました。切り落とすのには剣先バイトを使用します。サイズがとても小さいので、バイトの刃先の位置を、工作物の中心線に正確に合わせておくことが大事です（『バイトの高さを工作物の中心線に合わせる方法』参照）。 メーターを作るときの一番の問題は、ガラスのつもりの透明板を丸くきれいに切り抜くことです。ぼくは、東急ハンズなどで各種サイズを購入できる皮革工芸用の丸ポンチを使っていますが、このポンチは0.1mmサイズで各種揃っているわけではなく、サイズの飛びがあります。そのためメーターの直径は、このポンチのサイズに合わせて決めなければいけません。ただこのポンチもモノによってサイズの若干のぶれがあるようで、ぼくの1.8mm径のポンチだけは、直径1.9mmくらいの円ができてしまいます。そのためデザインナイフの刃先で少しずつ押し切りしてから径を合わせました。また切り抜く透明版は、このサイズだとエンビ板は硬すぎて中心がへこんでしまうので、柔らかいセル板がよいようです。 この作業で大きな失敗をひとつしました。パイプが極細で肉薄のため、切削時のぶれが心配になり、回転センターでステンパイプの中心を掴まえたのですが、センターの材質は軟鉄のため、ステンレスのパイプに押し付けて高速回転の作業をしたところ、センターの先端にパイプが食い込みしっかり段々がついてしまったのです。まだ買ってからいくらも使ってないのに、一番大事な先端を傷つけてしまった！このようなパイプ端面の固定には回転センターを使ってはならず、また別途の方法があるようですが、この作業の場合はパイプの先端をコレットの口から必要最小限の長さだけ（数ミリ）突き出し作業するだけで充分だと思います。 |
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| → 完成後のダッシュボードはこちら | ||||||||||||||
| ラジエター・キャップを作る | ||||||||||||||
 1/43のブガッティ T35の馬蹄型ラジエターグリルを洋白帯板で作り直したので、それに合わせてラジエターキャップも洋白棒を削り出して作ることにしました。直径2.5mmの洋白棒を使用しましたが、このぐらいのサイズですと、コレットを用いること、バイトの刃先を中心線に正確に合わせることに気をつければ、洋白でも作業に全く問題はありませんでした。キャップの上端には画像のように若干の段をつけ（これは旋盤じゃないとできない）、2台のT35を同時に進めているので片方は平らなキャップに、もうひとつの方はリングの水温計を後で取り付けるつもりなので、ドリルで0.4mmの穴を中心に空け（これは手作業ではドリルが折れちゃって無理です）山形の台座を加工します。0.4mmのドリルは勿論、芯押し台に固定したドリルチャックに取り付けます。オプションの精密ドリルチャック（No.62555）の規格は｢1-8mm｣とありますが、精度の高い優れたものなので0.3mmくらいでもしっかり固定することが出来ます。真ん中のキャップは高すぎてバランスが悪かったのでボツにしたもの。1000番台のペーパーとコンパウンドで磨く作業は、画像の上のように枝についたままの状態で行い、磨き終わった後ニッパーで切り落とすようにします。 洋白棒の中心に0.4mmの穴をさくさくと開けることができたのには、さすが旋盤と感嘆しましたが、前もって芯出し定規で中心を取り、ピンバイスで浅い穴を空けておくこと。試してはいないけど、0.3mmくらいの穴でも空けられそうです。 |
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| ヘッドライトを作る | ||||||||||||||
久しぶりの旋盤工作です。今回は直径4.8mmのヘッドライトを作ってみます。素材は5mm径のアルミ棒。 まずは芯出し定規で中心をとり、0.5mmの穴を端面に開けておきます。これは後で、透明パーツで作ったバルブを咥えさせるための穴です。今回の工作で一番のカナメは、曲面のついた凹面鏡のリフレクターを作ることですが、画像のように芯押し台に固定したドリルチャックに、リューター用のボール･ビットを取り付けてぐりぐりやれば簡単。0.5mmの電球穴の上からセンタードリルで浅い穴を開けてから作業すると、ボールビットの位置を正確に中心に合わせることができます。凹面鏡にボールビットの刃の跡が同心円状につきますが、旋盤を回転させながら、3、4mm巾のテープ状に切った紙ペーパーを楊枝の頭にとりつけて手バイトで軽くぐりぐり押し込みながら磨いてあげると、傷ひとつないきれいな凹面の反射鏡を作ることが出来ます。 |
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次は外径削り。所定のサイズになるまで、右片刃バイトで慎重に外径を削って合わせます。リムのテーパーは、トップスライドに取り付けた適当なバイトで削ります。リムの巾は0.7mmにする予定なので、通常の刃物台の角度を調整してから削ってもいいのですが、同じものを2個作らなければいけないため、面倒臭くてもトップスライドに取り替えて、バイトの取り付け角度（とどの種類のバイトを使ったか）をメモっておきます。左片刃バイトで注意しながらリムの巾決めをして削り出したら、基本工作の終了。 最後は突っ切ってアルミ棒からヘッドライトを切り離せばおしまいです。この最後の分離作業は、端面の凹面鏡がえぐれているので、当然トップスライドを使って左斜剣バイトでテーパーを付けて突っ切らなければならなかったのですが、ぼくは愚かなことに突っ切りバイトを使って、タテ送りハンドルと横送りハンドルを同時に操作しながらテーパー様に分離切削作業を行ないました。そのためリムの裏面に切り込みを入れすぎて一個失敗。画像の右側のリング（リム）と凹面鏡が、間違えて切り離してしまった失敗作です。これは、ボール･ビットで削った凹面鏡が深すぎたことも原因なのですが。。。このような小さなサイズの微妙な作業を行なうときは、工作物を主軸のチャックで固定したら、作業の途中で取り外すようなことをしないで、工作が終わるまでそのまま作業を続けなければいけません。主軸とチャックの把握精度の問題で、一回工作物を取り外すと中心が狂ってしまうためです。端面から見たリムの巾が0.2mm狂っても、ひどく惨めなことになってしまいます。3、4mm径以下のヘッドライトを作るときは、工作物の保持に三つ爪チャックを使うのではなく、コレットを使った方がいいと思います（把握精度の問題があるため）。 |
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 Entrance |
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