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昔は産業用オートメーションに現場で設計から制作まで携わっていたこともありましたが、模型工作や「ロボット工作」は全くの「ド素人」です。このページはそんな私が試行錯誤して、ロボワンに出場出来るようなホビーの技術者になりたい為の足跡みたいなものを記したものです。どうぞ宜しく。(そして修得したものはえらそうに知ったかぶります)<(_
_)>
そしてそしてその辺にある物を利用して銭をかけない(かけられないの間違いか)工作を目指します。(レベルは小学生から中学２年生程度)工作などやったことない方、一緒にやりませんか、到達点は茶の間の「二足歩行ロボ」です。
☆印し・・・ 工作初めての方・工具をほとんど持ってない方の必須アイテムです。
(ご自分なりに創作なさって下さい)
☆ 【ガイド付きネジ切りダイス】 2003.2.20 小学生でもネジ切りOK、しかも木製。
☆ 【自作アルミ板折り曲げ器】 2003.2.13 1.0ミリアルミ板に対応しました。
☆ 【手回し卓上ボール盤】 2003.2.6 真夜中の穴あけ作業に最適 !! 。(遊びですよ、念のため)
☆ 【十字円定規】 2003.1.31 メカトロ工作便利なアイテム。(と、思っているのは私だけか？)
☆ 【アルミ板の切断】 2003.１．２９ メカトロ工作の第一歩。
【絶対？正確な穴あけ法】 2003.1.25〜26 (逆立ちボール盤？) 後ほど続きの予定。
☆ 【台付き万力 】 2003.1.22 後ほど続きの予定。
☆ 【縄文式ドリル】 2003.1.20
☆ 【鉛筆ドリル 】 2003.1.18 後ほど続きの予定。
以下は予定です。皆様のご要望にも出来るだけ沿いたいと思っております。順不同ですが出来るだけレベルアップの方向にしたいと考えております。(電気・電子ネタはメカ工作がある程度進んでからです)
自作工具が増えるにしたがって制作出来るようになります。
【ウオーム、ホイールモドキ・減速機】 (減速比自在設計・ホイールは自動成形？です)
【自作プー摩減速機】 (歯車は使用しません)
【自作遊星減速機】 (一段で ４対１固定、これもモドキですが、力は十分)
【自作差動減速機】 (ウエーブジェネレーターモドキ式、一段で１対２５ぐらいの予定、多分新発明 !! )
【円盤の作り方】 (幼稚園・小学生向き)
【ロボット工作必須の穴あけ器】 (旧ページで言い出しっぺしてしまったのでやります)
☆ 【ケガキ台】 作業効率・正確さのアップに。(ホビー用です)
☆ 【タップ立て器】 バキバキ折らない為には作りましょう。(中学生用)
【旋盤制作】 ノリとハサミとカッターナイフで、小学生用です。
(ド素人流・・・とは 太陽とスッポンです。というか蚤かな？)
【ガイド付きネジ切りダイス】 小学生でもネジが切れます。
(超超初心者最後の手作り工具です。これが完成すれば次から工作に入れます)
ここでは３ミリの真鍮丸棒の両端にネジを簡単に切れる工具の作り方をご紹介します。これがありますと「長ネジ」をはじめ、シャフトとかステーとかを簡単に作ることが出来ます。しかも「木製」です。(３ミリ以上になりますと鉄などを使う必要があります)
材料
3*0.5ダイス (さんのれいてんごだいす、と読んでください) １個 800円ぐらいです。
6ミリぐらいの厚さの「けやき」の板 固めの板なら何でも良いです。少々。
3*25ミリ皿ビス４組。
3*30キャップスクリューボルト(半ネジタイプ) １本。(調整用・これが大事です)
数値のいい方になれてください、それぞれ意味がちょっと違います。あとで写真を見て理解してください。
制作工具
鉛筆ドリル・縄文ドリル (電気ドリル・電池ドリルがあると作業が早いです)
ノコギリ プラスドライバー ペンチ 鉛筆 釘(又はセンターポンチ)
台付き万力があると作業が楽です。
それから実際にネジ切り作業するときには、「クランププライヤー」があると非常に便利です。それと３ミリの真鍮丸棒はペンチで切れますが、金ノコの方が切断面が綺麗です。あと仕上げ用ヤスリもあった方が良いです。
普通ダイス作業をするには「丸棒の先端」をテーパー状にしないとうまく食いつきません、やってみればわかりますが、３ミリ以下の丸棒にダイスを食いつかせるのはなかなか難しい作業です。とても小学生に出来る作業ではありません、この「ガイド付きネジ切りダイス」は、その点実に簡単にクリアしてくれます。オマケに切断面がどのような形状であれ「確実」にネジが切れます。(ペンチで切ったままでもネジが切れますが美観が)
同じような構造で６ミリとか１０ミリ用を作っておけば、最初の食い込みだけは完全直角になります。力の関係でそのまま切っていくことは出来ませんが、ダイスの前作業としては最高だと思います。(今までは職人の技が必要でした)
こういう物です。
幅 40ミリ 長さ 120 ミリ 高さ約 22ミリです。
(適当)
このような物が作れます。
3ミリの真鍮丸棒の両端に 3*0.5 のネジを切りました。作業時間は４本で約３分です。(切断とか除く)
全部品です。
制作及び組み立て時にこの「3*0.5 30ミリ」キャップスクリューボルト半ネジタイプ」が(１本)必要です。このネジの切ってないところが「ガイド」の位置合わせになりますので重要です。(普通の真鍮ビスでもかまいませんが、何となく正確さに欠けるような気がします)
ダイスですが、刻印のある方が棒の注入側です。
切り取ってから穴あけ加工をしても、その前にやってもどちらでもかまいませんが、切り取る前の方が安全です。この写真だと板に印しをつけてから穴加工したみたいに見えますが、実際はど真ん中の穴だけ先にあけ、取り付け用の４ヶ所の穴は下記のようにしてあけます。
このように３０ミリのボルトを使い、ダイスをナット代わりにして締め付けます。手前に見える「V」マークは組み立て時のマーカーです。このような「合わせ物」工作では必須です。そしてダイスの外周にキリを接触させながら穴あけします。「現物合わせ」とか「アンチョコ」とか「ヤッツケ仕事」とかいいます。理由はたとえば穴加工で０．５ミリずれたとしますと累積誤差(ちがう面とかになった場合)は１．０ミリ、それも４ヶ所ともなるとやっかいです。３．２ミリの馬鹿穴であけても「とても」合いません。(あちこち空け直す事になります)
組み立て前にニスを塗ります。美観は勿論ですが、ダイスを張り合わせて固定する・・・という目的もあります。実はダイスにタガ(バンド)をはめないといけないんですが、３ミリの真鍮棒程度ならいらないでしょう。
組み立て
まず小木片の真ん中の穴に３０ミリのボルトを差し入れます。そしてダイスをねじ込んでいきます。ネジ山がなくなるまで入れます。次ぎに取り付け用皿ビス４本を入れます。なぜ皿ビスかは出来上がって使い始めるとわかります。
こんな具合になります。
あとはナットを締めるだけです。締め終わりましたら真ん中の３０ミリのボルトをはずして完成です。
書き忘れました。取っ手側の真ん中の穴は「切りくず」を出すために１０ミリぐらいの穴にします。「縄文ドリル」でも「焼け火箸」でも「電気ドリル」でも何でも良いです。
2003.2.20 記
この木製「ガイド付きねじ切りダイス」はせいぜい真鍮棒、それも３ー４ミリ程度が使用限界ですが、６ミリでも１０ミリでも最初の「食いつき作業」には最適です。先端を食いつかせたら万力にくわえなおして正規のダイスハンドルで作業再開すれば「水平・垂直」を気にせずダイス作業を始められます。これはかなりのストレス解消になります。
【自作アルミ板折り曲げ器】 1.0ミリアルミ板対応。 (初めての方はこちらからご覧下さい)←クリック
さすがに木材だけですと、0.5ミリ程度までしか曲げられません、「黒檀」とか使えば・・・とは思いますが、値段も高いし加工も金属とそう変わらなくなってしまうので、身近にある物で補強してみました。
厚さ「0.5ミリ」の「カッターナイフの替え刃」を両面テープで張り付けてみました。危ないので刃は殺してあります。(コンクリートとか砥石とか石ころで刃をつぶす)
下の板は替え刃の背の部分を木の縁に合わせて張り付けます。上の斜めの方は「少しせり出して」張り付けます。おのおの２枚ずつ張ってあるのは幅が広かったからです。
早速折り曲げ実験です。このアルミ板は幅１００ミリあります。左右にある白いものは「両面テープ」です。ツルツルすべって折り曲げ線にあわせずらいので張り付けました。(実際はこの３分の１ぐらいでいいようです・あとでなかなか剥がれませんでした)
片側セット終わったところです。
反対側もセットしました。左―上面写真、中央―側面写真、右端―底面写真です。
ぐいっと曲げます。写真には写っていませんが、モンキースパナを２丁使いました。実は最初「クランプのネジの部分」をつかんで曲げたら「特価品クランプ」のせいか歪んでしまいました。プライヤーでも良いと思います。
実はこの曲げ治具の最大の特徴は、「曲げてる最中に角度の確認が出来る」という利点があります。このようにサシガネ等でチェック出来ます。
うっ美しい。
カッターナイフの刃は「両刃」です。厚さ0.5ミリの物を使いましたので厳密に言うと「曲げ内側」の先端には「0.25ミリ」の隙間があります。その為「内側完全直角」には曲がりませんがホビーということで、それに「たいして」気になりません。
2003.2.13 記
1.0ミリ以上の折り曲げには「木材」ではちょっと無理っぽいです。やはり６ミリぐらいの鉄か真鍮かステンレスの平板・・・と行きたいところです。台付き万力と「ベビーサンダー」があれば簡単ですので本格的にやりたい方は挑戦してみてください。
四方が立ち上がる「二次折り曲げ以降」はこれの応用になります。この方式で進めていくと「専用治具」となっていきます。「汎用」型はやっぱりそれなりのちょっと複雑な装置が必要となります。(たとえば「折り曲げ君４号」とか)
【自作アルミ板折り曲げ器】 0.5ミリアルミ板用。 (1.0ミリはこちらです)←クリック
木製、またはほとんど木製。(厚みによる)(これは遊びではありません)
(旧ページで「チョッピリ折り曲げ治具」とかやりましたが、今回はそれの「超簡単安価版」です)
金属板の折り曲げ法は色々ありますが、まずは「万力」でしょうか、次ぎに「２本のアングル」を使用する方法、そして「簡易折り曲げ機」となり、究極は「油圧」か「大きな弾み車」の付いた本格的な装置・・・ということになります。
ホビー的には万力やアングル、簡易折り曲げ機の使用でしょうか、ところでこのような物を使って曲げたことがある人はわかると思いますが、「不満が残る・・・」と思います。(私がそうでした)どんな不満かといいますと、
▲正確な位置で曲がらない。
▲曲がり方が不均一。(両端以外はRがつきやすい)
▲表面が汚くなる。(叩いたりして)
▲すこし複雑になると折り曲げ不可。
こんなところです。なぜこうなるのでしょう。
実は「ポイント」がずれているのです。万力やアングルでは「片側」しか挟んでいません、また９０度より鋭角(これ大事)に曲げられません、この２点だけでも正確さにはほど遠くなります。また、金属板の折り曲げには「強大な力」が必要と思われていますが実は「幼稚園児」の力で十分なのです。(程度によりますが、1.6ミリの鉄板で幅500ミリは楽勝・勿論それなりの装置が必要です)
ではどこがポイントかといいますと、「いかに曲げないか」というちょっと聴きには訳の分からない部分にあります。つまり「曲げたいところ」はきっちり曲がってもらいますが、「その他の部分」は「平板」のままでいて欲しい・・・ということです。 (それは一体どういうことなのか、って 盛り上げる)
なんだか訳の分からない話のようですが、私的にはこの程度の語学力しかないのでご勘弁を、とりあえず実践しましょう、まずは「0.5ミリのアルミ板で、幅１００ミリ」にわたって折り曲げる事が出来る物からです。もっと厚かったり幅が広かったり、複雑な形状の場合はこれの応用になります。また、簡単に作れる分ある意味「専用器(治具)」になります。
木材で作りますので「ノコギリ」は必須です。あと削りますので「カッターナイフ」出来れば小さな「カンナ」があると綺麗に仕上がります。それと「金ノコの刃」(刃だけで良いです)あとは「カッターナイフの替え刃４枚」、両面テープ、１ミリのアルミ板小片、ビスナットぐらいでしょうか。(アルミ小片は整合をとるためです。通しピンの代わりです)
それから実際の作業時に、小さい物から中ぐらいの「クランプ」(シャコ万とかG型とも言う)が数組必要です。台付き万力もあると便利です。なくてもよいですが)(クランプは200円ぐらいからあります)忘れるところでした、安全の為にセロテープも用意してください。(折り曲げ時、刃こぼれの危険有り、相手がアルミ板なら大丈夫とは思いますが)
(2003.2.13 やってみたら大丈夫そうでしたが念のため)
【実践】 とりあえず 0.5ミリのアルミ板から。
とりあえずこのような部品が必要です。右の写真は 10*45ミリの木材の縁を40度ぐらいに削った物です。
旧ページで「人間フライス盤」とか言ってたやつです。今回はもっと簡単に。
４５０円で買ってきた「小型カンナ」で削りました。そして下の板と「整合」をとるため、
金ノコの刃で切り込みを入れ、１ミリのアルミ板の小片を差し込んでいます。
知ったかぶり。
金ノコの刃の厚みは、0.8ミリですが、「アサリ」の代わりに「ウエーブ」がかかっています。その為切っていくと切れ幅は1.0ミリになります。
セットが終わった折り曲げ直前です。
さて、端から１０ミリのところにセットしました。クランプを多用しています。勿論１０ミリの方には「あて板」を挟めています。(Aの方)このクランプの使い方は、当然「かち合わない」ようにします。
曲げました。
今回はアルミ板が 0.5ミリでしたので、木材のままでOKでした、1.0ミリとか1.5、2.0ミリともなると、こういう訳にはいきません、でも発展していけば良いわけで大したことは有りません、非常に力がかかりそうなところを「補強」すれば良いわけですから試してみましょう。
ちょっと急いでアップしたので「単純一次折り曲げ」でしたが、「折り曲げ法」としては３パーセントぐらいの内容です。全部やると１冊の本になりますので、あとは専門書をご参照下さい、私としては「ロボット」に特化していますのでその方面でまだまだ続けます。
次は、 1.0ミリのアルミ板です。 でもって だんだん厚くなるかも。
２００３．２．８ 記
2003.2.6
【手回し卓上ボール盤】 真夜中の穴あけ作業に最適 !! 。(でも、遊びですよ)
ここでの作業は「１ミリのアルミ板に 3.0 ミリの穴をあける場合」に特化します。他の径・他の材料の場合はそれなりの工夫が必要です。でもとりあえずこれが出来れば十分かと私は思います。
「鉛筆ドリル」と「台付き万力」がベースになります。工具は「カッターナイフ」と「プラスのドライバー」ぐらいです。小学生の工作レベルですが、性能は抜群です。(例によってまだ電気とかは使いません、人力ですから静かです)
こんなのです。使用した工具は、「カッターナイフ」「ノコギリ」「プラスドライバー
#2」ぐらいです。
ちょっと「知ったかぶり」。 (大工さんはなぜ墨ツボを使うか・・・の巻)
角材の切断ですが、直角にノコギリで切断するにはある程度の熟練が必要です。しかし今のところはそんなに正確でなくてもよいです。ところで「直角切断」ですが木材においては「どこに対して直角か」という問題があります。高額な「電気丸鋸や帯ノコ盤」を使っても「直角に切れる保証」はありません。(切断面が平らに切れるのと直角に切れるのとは別問題です)
大工さんは「墨ツボ」を使います。木材は「曲がっている場合が多い」からです。ところで子供の作る箱とかは大抵歪んでいます。切るところだけに注目していて墨だしするからです。「サシガネ」も材木の縁にあてがう・・・これは間違いです。まあ家を建てるわけではないので要点だけ。
木材の加工で大事なのは「全体を見る」ということです。(一片の部品からです)この写真では切り出す部品が小さいのでカッターマットの上で作業しています。そしてマット表面の縦横(直角が出ている)の線を利用しています。この線に三角定規の角を合わせて垂直の線を書いてます。２個は必要ありませんがわかりやすいように使いました。
肝心なのはこの後です。木片の反対側も(切り取る長さの方)マットの上から木材を動かさないで印しを付ける・・・ということです。大工さんはこのマットの代わりに(と、いうか使えない)墨ツボを使っている訳です。(つまり全体を見てる)
切断はいっぺんに切り落とさず少しずつ回しながら切っていきます。クセのないノコと腕があれば一発でしょうが、ベテランでもたまに失敗しますから。
サシガネ・・・は、直角の線をひくのに便利そうですが、全体を見て使わないとえらい目にあいます。若い頃しょっちゅう「えらい目」にあったヤッシロより。
ちょっと「知ったかぶり」でした。 (材木の寸取りと切断は奥が深いです)
いきなりで何ですが、これが今回必要な部品です。「木材」と「１ミリのアルミ板」です。今までの加工法で十分作れます。寸法とかはそろえられる材料により多少増減があります。
早い話が「鉛筆ドリル」の上と下を固定(上下にはスライドする、約２０ミリ)し、一番下に受け台を付けただけです。
でもって「鉛筆ドリル」をセットしたのがこれです。なにやら「白い紐」でグルグルになっていますがこれは「回すところを」「太く」しようと２ミリぐらいの紐を木工ボンドを塗りながら巻いてみただけです。頭には３ミリの真鍮丸棒をさしています。この部分はキリサキとちがってゆるゆるで入れています。
でもって「台付き万力」に固定してみました。
今回作った物を斜め上から見ています。
とりあえず「三角定規」に３ミリの穴をあけてみました。
五右衛門：「また、くだらぬ物に穴をあけてしまった」チャンチャン
「鉛筆ドリル」を回転させる方法は「お好み次第」です。手のひらで回しても良いし、弓を使っても良いし、その他色々な方法が考えられます。強力なモーター(と、言っても模型用マブチモーター程度)を使えば「本物」っぽい小型ボール盤になるでしょう。
ところでこれを作るのに十数年ぶりに「手のひらにドライバーによる水ぶくれ」を作ってしまいました。いつの間にか「乙女の柔肌」みたいになっていたようです。(嘘・嘘)
皆様、早めに【電池ドライバードリル】を買いましょう、今では「2.850円」ぐらいからあります。(まてよ、買ったらこんなの作る必要ないジャン)木材とアルミ板の工作練習・・・ということで。
次回は「アルミ板折り曲げ器」です。木で作っちゃいます。新たな工具は「小型のカンナ」ぐらいかな。
(前に「人間フライス盤」とかやりましたが、最近はすっかりエコロジーになってます)(意味不明)
2003.2.6 記
2003.1.31
【十字円定規】
図面に追加の円とか書く場合、「コンパスや円定規」を使ったりしますが、穴だらけになったり正確でなかったりします。又材料に直接書く場合もあるかと思います。紙に印刷したものを貼り付けて加工する場合は必要ありませんが、追加の穴とかは「センターポンチ」で印(クボミ)を付け、ドリル等であけたりする場合重宝するかと思います。追加の穴は結構ずれてしまうんですよね。(俺だけかな？)
材料に小さな円を書き入れるのはちょっと「躊躇」しませんか、特に仕上がり面だったりすると穴よりはみ出すような線とかは書きたくありません、文房具の円定規をちょっと加工して、便利な「十字円定規」を作ってみました。
今回の材料です。
円定規 0.5ミリ厚ぐらいのプラスチック板(コンビニ弁当のフタでも可) ハサミ カッターナイフ 両面テープ セロテープと物差し(写真撮るの忘れた)
透明な板を円定規と全く同じ大きさ(適当)に切り取ります。
端の方に幅１０ミリぐらい両面テープを張り付けます。
両面テープを張り付けた部分だけ切り取り、
円定規に張り付けます。
残りの部分を「セロテープ」で張り付けます。
蝶番になります。(蝶番代わりにします)
十字印しを付けます。
ここが最大のポイントです。慎重に慎重に慎重にカッターナイフで軽くスジをつけるのですが一回勝負です。この「出来」により、穴あけ作業の正確さが決まると言っても過言ではありません。
使い方。
穴をあけたいところに小さな印しをつけておき、十字マークを合わせます。その後「跳ね上げ」、円定規の縁に沿って円を記入します。(写真でわかりやすいようにサインペンを使っています)
これで円の記入が終わりました。この写真はわかりやすくしたので
十字が円からはみ出しています。
うーーーむ ちょっと舌足らずの説明だったかな、今はCAD等が発達してあまり使われることがなくなった円定規ですが、こんな使い方どうでしょう、電気ドリルを使うようになりましたら、この円を利用した正確な穴あけ法をご紹介します。
立てています。(意味なし)
2003.1.31 記
【アルミ板の切断】
知っている方は読み飛ばしてください、今回は厚さ 1.0 ミリのアルミ板です。皆様お住まいの地域で必ず手に入り、一番手頃な大きさのアルミ板を「３枚」買うところからはじまります。なぜ３枚かと言いますとこれから作る治具に２枚とちょっと使うからです。
私の場合は 1.0*200*300 のアルミ板にしました。そのほかに工具としてカッターナイフ、３０センチの物差し(出来ればスチール製)と幅３０ミリぐらいの薄手の両面テープが必要です。ケガキ針が写っていますが今回は必要ありませんでした。(でも機会がありましたら買っておいて下さい)
まず包装を全てとってしまいます。そして「 30*200 ミリ」に１枚切断します。切断方法はカッターナイフで両面に切り傷を付け、「よっこよっっこ」で折りきります。この最初の１回目の切断だけが従来の方法？というわけです。
次ぎに端の方に両面テープを張り付け、
三枚でサンドイッチにします。
サンドイッチの部分の拡大図です。
大きな板２枚は縦横とも出来るだけ「ドンビシャ」にしないとまずいです。
これで「アルミ板切断定規治具」(1.0ミリ用)の完成です。次ぎに使い方ですが、
切断したい板をスリットに差し込み、希望の寸法に合わせたら
カッターで３回ほど傷を付け、布テープなどで借り止めします。
そのまま裏返して同じように３回ほどカッターで傷を付けます。
そして「よっこよっこ」折りきりをします。
(終わり)
この治具さえあればあとは簡単、いかようにも作業してください、直線しか切れませんが「板金工作入門」には十分でしょう、こんな簡単なことを「しったかぶってUPしてんじゃねぇ」とか言われそうですが、超超入門ということでご勘弁を。(そのうち難しくなります)
2003.1.29 記
2003.1.25〜
【絶対？正確な穴あけ法】
絶対？正確な穴あけ法などと書いてしまいましたが、実際は「ホビーレベルでの」と言うのが頭に付きます。あまりにご質問が多いので順番が狂いますが先にUPします。
それに、穴あけと言いましても色々な方法がありますし、大きさ・深さ・材質・形状・・・等々１つの穴には１つの方法、１０の穴には１０の方法ときりがありません、そこでここでは「1.0ミリ厚のアルミ板にキリサキで10ミリの穴を綺麗にあける」という状況に特化させていただきます。工具は「電気ドリル」出来れば「ボール盤」です。(一例です。あとは応用)
【センターポンチの功罪】
電気ドリル等で穴あけ作業をするときは「センターポンチ」でクボミをつける・・・というのは「中学校の技術の教科書」にも載っています。そこで穴あけ作業の前にポンチを打つのが一般的ですが、別に「打たなくても」穴はあきます。ただキリサキが滑って思わぬ所に穴をあけけ始めたりしてしまうことがあります。ここで問題なのは「クボミをつけた所を中心として穴があくか」と言うことです。
又、３ミリぐらいの小さな穴をあけておき、次ぎに太いキリサキで穴を広げたとき、「はじめの穴を中心として穴があいたか」、という問題があります。こう考えてくると「センターポンチでクボミをつけた」ぐらいでは「正確な穴あけは出来ない」と言わざるをえません。
【どの程度の正確さが必要か？】
使用目的・穴径・材質等、それに作業者のプライドにもよりますが、３ミリの組み立て用ビス穴で「0.3ミリ以下」、クランクシャフト等の穴とかスイッチやランプの穴で「0.1ミリ前後」(位置が)の正確さが出ればホビーとしては十分ではないでしょうか。
身の回りに沢山の製品があります。どれを見ても組み立ての精度は大したものです。しかしそれらはとんでもない高額の機械によって作られています。ホビーとしては簡単な工具・道具でいかに市販製品並に仕上げるか・又はそれをしのぐか、に挑戦するのも醍醐味な訳です。
【なぜ薄い板には綺麗な円形にあかないか？】
例として１ミリ厚のアルミ板にいきなり１０ミリのキリサキで穴をあけたとします。まず綺麗にはあきません、めくれ上がるは・バリは出るは、何より３方向にふくらんだウールマークみたいな穴があきます。(これって不思議、きっと理由有る)又、板がキリサキを「駆け上がり」非常に危険です。なぜそうなるかと言いますと答えは簡単、「キリサキが薄板に対応していない」からです。私は自分で研いで作っていましたが市販品があるようです。又ネット検索していたら研究していらっしゃる方がおりました。(ちょっと失念いたしました)
アッ、疑問の答えになっていませんでした、でも「なぜか？」は皆様おわかりでしょう、このページは学問的な技術の解説ではありません、あくまでも「実践研究所」ですので能書きはこのぐらいにします。
「穴あけ位置の正確さ」のほかに「綺麗な円形」と「めくれ上がり無し」と「バリ無し」と「穴のまわりに擦り傷が付かない」という贅沢な問題があります。ぐだぐだ言ってないで早速一番簡単な方法から。(当然精度等落ちますが誤差 0.1ミリ以下は出る)
何でも良いんですけど、(寿命は材料で決まります)３ミリのフラットバーで作りました。例によって長さは適当です。同じ長さの物を２枚作ります。そして今回は１ミリのアルミ板ですから１ミリの「スリット」が出来るように「間に」「かませ」ます。そして２本のボルトでしっかり固定します。(左から２本は２枚の平鉄の固定用です。残りはスリットに差し入れたアルミ板の保持用です。適当に使います)
適当な所に「加工用の穴」をあけます。今回は１０ミリ専用でしたがもったいないので６ミリと３ミリもあけてみました。この穴をあけるときは「捨て板」として端切れの１ミリのアルミ板を挟んだ状態であけます。
あとはもう簡単、加工したいアルミ板をスリットに差し入れ、位置を合わせて「軽く固定して」穴をあけるだけです。原理もクソもありません。(こんな簡単な事を解説してんじゃーねぇ とか言われそう)
このように小さく切ってしまった物でも簡単に正確な位置に穴をあけることが出来ます。今回３ミリの平鉄を使いましたので、固定するとき多少平鉄が湾曲し、ほんのちょっと隙間が出来るため、少し「バリ」が出ます。湾曲しにくいように６ミリを使えばそれを減らすことが出来ますが上板が厚くなると、３ミリ以下の穴の場合「位置合わせ」が見にくくて多少やりにくくなります。
【絶対正確な穴あけ加工】
ホビー的には前記の方法で十分だとは思いますが、この方法には限界があります。ガイドの役をする部分がキリサキの側面に削られて「だんだん馬鹿穴」になってしまうのです。「電気ドリル」で１０ー２０ヶ所、ボール盤で５０ヶ所ぐらいから我慢出来ない誤差になるでしょう、同じ穴径で「１００ヶ所」以上正確にあけるとかには、別の工夫が必要です。この削られてしまう部分に「ボールベアリング」を使う手があります。後ほどUPします。(半田鏝があれば出来ます)
【逆立ちボール盤工法】
別に「奇をてらってる」訳ではありません、大昔工場勤務だった頃どうしても正確な穴加工が必要で、作業者は「パートのおばちゃん」、ほんとにまいりました。危なっかしくてボール盤作業などやらせられなかったのです。そこで作ったのが「逆立ちボール盤」です。
とにかく危険な回転部分は全て覆いました。それから「正確な位置への穴あけ」です。位置が決まっていれば治具など作り、どうって事ないのですが、製品の関係上「位置はランダム」です。そこで「真上」から「穴あけ位置を決められる構造」にしました。もうおわかりでしょう、ドリルキリサキは下から「せり上がって」きます。板の固定は先ほどの治具を逆に使うのです。勿論固定してあります。「バリ防止」の部分はひっくり返って上になっていますから「皿削り」して「バッチリ」位置合わせが出来るようになります。
この改造はボール盤が専用機になってしまいます。(何種類かのキリサキは選べますけど)「正確な穴あけ」にはそれ相応のリスクがつきまとうと言うわけです。
この「改造ボール盤」は私も近々必要なので、作ったらUPします。
2003.1.26 記
2003.1.22
【台付き万力】
メカトロ工作には必須です。なぜ必須かと言いますと理由は簡単「第三の手」です。またまたなぜ「台付き万力」かと言いますと、皆様工作場所はどのような場所でおやりでしょうか、工作部屋とか屋根裏部屋・別棟などがあれば最高ですが、大多数の方は ・・・ なのではないでしょうか、ところがこれは場所を選びません、それにすでに「工作部屋」を持っている方にもメリット大です。(そして女房には ほれほれ花瓶の台だよ と、言えます)
私も最初は持っていませんでした、(と、いうより現場作業ばっかりだったので)その頃考案したものです。はじめは小さな部品を溶接しているとき、保持している助手が熱くて途中でブン投げてしまうのを何とかしようと思って作った物でした、「馬鹿野郎 しっかり持ってろ
!! 」とか言ってた。(プロジェクトXっぽいな？、あの船の溶接法だって私はやってた、規模は小さいけど・実は横着したくて考案した)
ところが次々に思わぬ使い方がわかってきたので皆様にご紹介します。こういう物です。今回このページのため新調しました。(今までのは３０年以上たっているので記念棚入り)
フラットな所に取り付けるタイプの万力に小さな台を付けただけです。どうってことない物ですが、少なくとも「２０通り」以上の使い方があります。これから追々ご紹介しますが「とりあえず作りましょう」。(と、言うよりこれがないとメカ研が先に進めません)
［必要な工具］
＋ドライバー(２番) コンビネーションプライヤー ノコギリ １０ミリ縄文式ドリル(なかったら電気ドリル、または電池ドリル、またはラチエットドリル、または焼け火箸、または小口ノミ、または釘、または「脱獄囚」になったつもりで考えたら木材に穴をあける方法などいくらでもあるはず、(考えよう)私は人に頼んだ、木材丸棒が折れた、頭を抱えた)< >
［アイテム］
木工ボンド 差し金
［素材］
万力(取り付け方法がフラットなタイプ)
厚さ１８ミリ(適当)幅２５０ミリ(適当)の板、長さ２５０ミリ(適当)に２枚。
垂木(適当)
３分 長さ９０ミリのボルト４本 ナット１２個 平ワッシャ１２枚 みんな適当。
３＊３０ぐらいの「タッピングビス」９本。
とにかく適当、目的さえわかれば行程は皆様独自に設定してくださりませ。
左が台座です。木工ボンドで角材を接着しています。右はこの「台付き万力」が完成したら、万力に挟んでテーブルにしようかなー と作った物です。ちょっと乾いてからタッピングビスで止めます。(と、言うかこのやり方は楽です)
万力取り付け用の１０ミリの穴をあけています。縄文式ドリルでやってもらいましたがちょっとトラブル、なかなか一発では。やっぱり電気式が楽。(２回折れた、丸棒の中間で)
長ボルトを組み込みました。
万力をのせました。
一応東西南北方向の高さを調整しながら固定します。
とりあえずこれで完成です。とりあえずと言うのはこのあとちょっと改造するからです。(少し後になりますけど)このままでも良いのですが、「市民権」をえるためにあと一工夫したのが下の写真です。
ウーーーム、病院の廊下で急いで撮ったので暗くなってしまいましたがどうでしょう、一般家庭では玄関の下駄箱の上などに置いたらいかがでしょうか、とにかく「工作道」は迫害されることが多いので頑張りましょう。
【万力の選び方】
万力には A級 B級 C級品とかあります。今回私が使った物は「挟む長さが」９０ミリの物です。後ろに金敷っぽい部分があるし、フラット取り付けタイプなので選びました。3.800円でしたが前に382円というワゴンセール品を見たことがあります。万力の善し悪しは色々ありますが、一番のポイントは「顎」の整合です。これは手にとって確かめられるので必ずチェックしましょう。
ポイント
１、閉めたときピッタリ合う
２、少しゆるめて「顎」を動かしてみてあまり「ガクガク」しない
３、開け閉めのレバーの応答性が良い(１８０度も回してやっと動き始めるのはペケ)
４、取り付け穴のチェック
これが一番のポイントかも、実はB級以下はこの穴が鋳物の型の不都合で「きれいな円筒形」になっていません、この穴の仕上がりでその製品の善し悪しが分かります。でも１と２がOKなら安いにこしたことはありません。
つまりC級品でも「運が良ければ」すばらしい物が手に入る可能性があります。購入の際には数多く置いている店で以上の点をチェックしてはいかがでしょうか。(闇雲に万力を買い、あまりのガラクタに頭にきたヤッシロより)
2003.1.22 記
2003.1.20
【縄文式ドリル】 縄文時代とはあまり関係ないのですが？。
去年ある小学校で、「縄文時代の火おこし」という授業を見学しました。縄文式で火をおこし、たき火で焼き芋しようという勉強です。各班にわかれて一斉に「火おこし」始まりました。これって本当に縄文時代にやっていた方法ですかね？、でもまあ固い事は抜きにして注目しました。
各班、煙は出るのですがなかなか火がつきません、１０分 ２０分 ３０分、生徒も先生も焦りが出てきました。と、そこで私は見ました、隠し持っていたライターで火を付けた子がいたのです。笑っちゃったけど授業時間の制約もあるので仕方ないかなーなんて。(その火が各班に広がった、先生もホッとしたんじゃぁ)
多分火種から炎に移行するためのモグサというかホヤ(なんて言うんでしたっけ)がしけっていたのかも、しかし摩擦熱で板にはしっかり穴があいていました。今回それを思い出し、「木の棒で穴があくのだからキリサキ付けたら一発ジャン」作戦です。
実際には板及び棒の先端を押さえる必要があります。
［必要な工具］
カッターナイフ ハサミ(紙用)
［アイテム］
木工ボンド 凧糸 ５０センチの物差し(ただの棒でも可) 輪ゴム 布テープ
［素材］
１０．０ミリのキリサキ (１本 1.100円ぐらいします) 割り箸。
１０ミリ丸棒(木材) (１本 110円ぐらいします) マジックペンのキャップ。
今回の材料です。左下の黒いのはマジックペンのキャップです。
頭の回転支持用です。
割り箸を適当な長さに切り、束ねてキリサキの根本に取り巻くように巻き付けて輪ゴムで借り止めします。
１０ミリの丸棒ごと凧糸をがっちり巻き付けて固定します。
こーゆう加工は縄文人もやったかもしれません、凧糸はわかりませんが。
キリサキの反対側に太巻き部分を作ります。今回直径３０ミリにしましたが、
４０ミリ以上あった方が良いようです。
でもってあいたのがこれ、４ミリのベニヤです。
(勿論下には捨て板が必要です)
１０ミリともなりますと、「弓式」ではなく「ハンドル」の方が良いようです。今回は「縄文式」にこだわりましたが、「お遊び」ということで。(「台付き万力」制作時の３分ボルト用の穴あけには使えます)
電気ドリルがなくても穴があけられる・・・と言うのがわかったところで次回は「メカトロニクス工作」には是非とも欲しい「台付き万力」です。なぜ是非とも欲しいかは「作ってみて使ってみれば」わかります。普段は花瓶の台にしましょう。(女房対策)
2003.1.20 記
2003.1.18
【鉛筆ドリル】 鉛筆がドリルに変身？。
工作の大事な要素の一つに「穴あけ」があります。すると大抵「電気ドリル」とかになるのですが、別に電気ドリルがなくても穴はあきます。それに小さいお子さまや大人の方でも使ったことのない人には危険です。そこでまずこの分野から安全な工具・工法を実践します。
今日、ホームセンターに行きましたら、電池ドリルが2.980円で売られていました。１０ミリまでくわえられてオマケに「キーレスチャック」でした、こんなに安く買える時代に「手回し」なんてバカバカしいのですが、工作超初心者の方には敷居が高いかもしれないのでやっぱりUPします。
色鉛筆を使います。文房具コーナーで色鉛筆を物色します。コバを良く見ますと木を張り合わせていることがわかります。そのわかりやすいのを買います。１本６０円でした、その張り合わせているところにカッターナイフをあてがって分離します。
［必要な工具］
カッターナイフ ハサミ(紙用) 千枚通し
［アイテム］
木工ボンド ミシン糸(木綿) ５０センチの物差し 輪ゴム 布テープ
［素材］
3.0ミリのキリサキ (１本１７０円ぐらい) 日曜大工センター・金物店等で購入。
色鉛筆 １本 ６０円ぐらい 鉛筆キャップ マジックペンのキャップ。
途中で割れてしまいましたが問題ありません、
この写真では３．０ミリのキリサキを芯の溝にのせています。
そして芯を取り除き、キリサキが挟み込めるスペースを作ります。色鉛筆の場合芯の直径は２．８ミリ前後のようです。したがってキリサキは０．２ミリ太いので、ミシン糸でグルグル巻きにすればしっかり固定されます。
木工用ボンドを付け、ミシン糸でぐるぐる巻きにして固定します。
反対側に金属製のキャップをはめ、布テープをグルグル巻いて直径２０ミリ程度に太巻き部分を作ります。キャップをはめる理由はこの部分に力がかかり、「すり減る」からです。(作業するときはマジックペンのキャップをかぶせて保持します)
えーーー、弓の部分ですが、今回５０センチの物差しと輪ゴム・凧糸で作りました。この辺は臨機応変です。
これで一セットです。
アクリルでもアルミ板でも簡単に穴があきます。勿論４ミリ程度の材木なら２・３回の往復運動で貫通してしまいます。書き忘れましたがキャップの部分にサインペンのキャップ等をハメ、回転をスムーズにします。
ところでこの作業には欠点があります。両手を使うので加工物の保持が出来ません、その為どなたかに押さえていてもらうか後の【台付き万力】が必要です。ところであまりにも簡単に穴があきますので机等に穴をあけないように注意が必要です。
次回は「縄文式ドリル」です。この名称は小学校の先生が私の作った物を見て「これは縄文式ドリルだ」と言ったところから名付けました。
22003.1.18 記
【起工式】
2003.1.13
今日はヤッシロです。当研究所では「工作の方法」を模索しております。従いまして発表する作品は稚拙な物もあるかと思いますがご容赦下さい、又、「５才から工作初心者の方」の参考にして頂きたいので「中級者・上級者・プロの方」には物足りない内容です。この中で 「オレならこうする」 とかありましたら是非教えを請いたいと思います。宜しくお願い申し上げます。又、ご賛同して「主任研究員」になっていただける方(スミマセン無報酬です)いらっしゃいましたら下記にご一報下さりませ。
メール : y-okb@rio.odn.ne.jp
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