1 年電子機械科後期実習旋盤テキスト番号氏名 棒文鎮 の製作 1 目的 (1) 旋盤 フライス盤の基本的な取り扱い及び操作方法を習得する (2) 基本的な工作測定の仕方を習得する 4 製作手順 4-1 材料の切り出し図 2のような直径 22[mm] の丸棒をカットグラインダーで長さ144 [mm] で切断する 2 使用機器 (a) 汎用旋盤 (b) フライス盤 (c) ボール盤 (d) カットグラインダー (e) ハイドゲージ (f) やすり (g) 木ハンマ (h) ベルトサンダー 3 完成図下の図 1に棒文鎮の完成図を示す 図 2 4-2 旋盤の準備下記の道具等を準備する 1 工具箱と計測器 ( ノギスとスケール ) 2 帽子と安全メガネ 3 左片刃バイトと剣バイト 取付け方法やその他の細かな準備物は各自で行う 4-3 つまみ部の製作 図 3 のようなつまみ部を製作する 図 1 棒文鎮 図 3
4-4 材料のチャック作業 図 4 のように丸棒の材料を長さ約 45[mm] 出してチャックに取付ける 4-7 外周削り2 図 7のように直径 6[mm] 長さ15[mm] に削る <ポイント!> 長さ15[mm] も 作業 4-6で行った縦送りのゼロ点から寸法をみて仕上げる また ノギスで直径 6[mm] を測定する時は 根元周辺で測定すること 端面側では測定しない 図 4 4-5 端面削り図 5のように端面を0.2~0.3[mm] 削る <ポイント!> 端面削りが終わったら 材料からバイトを逃がす前に刃物台の縦送りを ゼロ点合わせ する 横送りの ゼロ点合わせ も行う 図 7 4-8 溝切り図 8のように剣バイトを切り込んで溝を削る <ポイント!> 溝の位置をあらかじめ剣バイトで目印を付けておくと良い 図 5 4-6 外周削り1 図 6のように直径 18[mm] 長さ35[mm] に削る <ポイント!> 長さ35[mm] は 作業 4-6で行った縦送りのゼロ点から寸法を見て仕上げる 4-9 つまみ部の切断 図 8 図 9 のように切断機で 1~2[mm] 残して切断する 図 6 図 9
4-10 つまみ部の仕上げ1 図 10のように端面切削を行い 不要な部分を削り取る <ポイント!>チャック作業はつまみの最も細い直径 6[mm] の部分で行うので しっかり締めること 締め付けが弱いと切削に失敗する 4-12 文鎮部の製作 図 12 のような文鎮部を製作する 図 10 4-11 つまみ部の仕上げ2 図 11のように剣バイトでC1の面取りを行う <ポイント!> 剣バイトが材料の角に当ってから横送りをゼロ点合わせして 1[mm] 送ればC1の面取りができる 図 12 4-13 材料のチャック作業図 13のように丸棒の材料を長さ約 60[mm] 出してチャックに取付ける 図 13 4-14 端面削り図 14のように端面を0.2~0.3[mm] 削る <ポイント!> 端面削りが終わったら 材料からバイトを逃がす前に刃物台の縦送りを ゼロ点合わせ する 横送りの ゼロ点合わせ も行う 図 11 これで つまみ部分は完成! 図 14
4-15 外周削り図 15のように直径 18[mm] 長さ55[mm] に削る <ポイント!> 長さ55[mm] は 作業 4-14で行った縦送りのゼロ点から寸法を見て仕上げる 4-18 端面削り 図 18 のように全長が 100[mm] になるよう端面を削る < ポイント!> 切り込み量を 0.1[mm] ずつで切削する 図 15 4-16 面取作業図 16のように剣バイトでC2の面取りを行う <ポイント!> 剣バイトが材料の角に当ってから横送りをゼロ点合わせして 2[mm] 送ればC2の面取りができる 図 18 4-19 外周削り図 19のように直径 18[mm] に削る <ポイント!>4-15で削った直径 18[mm] に揃うように削る 図 16 4-17 材料のチャック作業図 17のように丸棒の材料をトンボ ( ひっくり返すこと ) して 直径 18[mm] の軸部を約 5[mm] 程度出して取りつける 図 19 4-20 面取作業図 20のように剣バイトでC2の面取りを行う <ポイント!> 剣バイトが材料の角に当ってから横送りをゼロ点合わせして 2[mm] 送ればC2の面取りができる 図 17 図 20
これで旋盤作業は終了となる 下の図 21 は 旋盤作業が終了した時点の文鎮部分の図である 4-23 ゼロ点合わせ図 24のようにテーブルをゆっくり上昇させ ドリルと材料の上面が接触した所でテーブルの上下送りをゼロ点合わせする <ポイント!>テーブルの移動は自動送りできるが 上昇させる時はドリルに激突する危険があるので細心の注意を払い 手動で送ることが望ましい 図 21 4-21 フライス盤の作業について フライス盤は材料の表面を平面に削る工作機械である 今回の実習では図 21 で 示した文鎮部分の材料を図 22 のように 2 箇所平面に削る 図 24 4-24 切削準備テーブルを手動でハンドル1 回転分だけ下降させ 次に図 25のようにドリルが材料から十分離れるまでテーブルを右へ自動送りさせる そして 図 25のようにテーブルをゼロ点から更に0.5[mm] 手動で上昇させる 図 22 4-22 材料の取り付けフライス盤のテーブルの上に文鎮部分を取り付ける <ポイント!>しっかりと固定する必要はあるが 締め過ぎると材料が浮いてしますので 締め過ぎないように注意する 図 25 4-25 平面削り1 材料の表面に旋盤用の切削油を十分につけてからドリルを回転 (760 rpm) させ テーブルを左へ自動送りさせると材料の表面を0.5 [mm] だけ平面に切削できる <ポイント!>ドリルの回転数の設定は担当の先生が事前に行っている 図 23 図 26
4-26 平面削り2 ドリルが材料の右側へ十分に離れたらドリルの回転を止め 次に図 27 のように更にテーブルを0.5[mm] 手動で上昇させる そして 材料の表面に切削油を十分につける 4-30 ゼロ点合わせ1 図 31のようにテーブルをゆっくり上昇させ ドリルと材料の上面が接触した所でテーブルの上下送りをゼロ点合わせする <ポイント!>テーブルの移動は自動送りできるが 上昇させる時はドリルに激突する危険があるので細心の注意を払い 手動で送ることが望ましい 図 27 4-27 平面削り3 ドリルを回転させ テーブルを右へ自動送りさせると材料の表面を更に 0.5[mm] だけ平面に切削できる 図 31 4-31 ゼロ点合わせ2 テーブルを手動でハンドル1 回転分だけ下降させ 次にドリルを回転させながらテーブルを右へゆっくり手動送りさせる 図 32の位置に来たらドリルが材料に当るので ここで手動送りを止め パネルのX 軸とY 軸の座標値をリセットする 図 28 4-28 平面削り4 平面削り1~3をもう一度行い 更に材料の表面を1[mm] だけ平面に切削すれば 図 29のようになる 図 32 図 29 4-29 材料の取り付け材料を一度取り外し ひっくり返してからフライス盤のテーブルの上に文鎮部分を図 30のように取り付ける フライス盤のドリル ( エンドミル ) の直径は24[mm] 回転数は760[rpm] 1000 V 回転数の設定は n= π D V: 切削速度 D: フライスの外径 n: フライスの回転速度送り速度は118[mm/min] 送り速度の設定は Vf = Sz Z n S z :1 刃当たりの送り Z: フライスの刃数 n: フライスの回転速度 図 30
4-32 中心合わせテーブルを手動でハンドル1 回転分だけ下降させドリルを止める そして テーブルを右へ自動送りして 図 33のようにドリルの中心を材料の中心まで移動させる 微調整は手動で行う <ポイント!> 文鎮部の寸法が正しければ パネルのX 軸の値が 60.000 になった位置が中心になる 4-34 平面削り6 ドリルが材料から十分に離れたらドリルの回転を止め 材料表面に潤滑油を十分につける そして テーブルを更に0.5[mm] 手動で上昇させ テーブルを手前へ自動送りさせ図 35のうように平面に切削する 図 33 4-33 平面削り5 テーブルを手前に自動送りし ドリルが材料から十分に離れたら 図 34のようにテーブルをゼロ点から更に0.5[mm] 手動で上昇させ 材料の表面に切削油を十分につける そして テーブルを奥へ自動送りさせ図 34のように材料の表面で幅 24[mm] 深さ0.5[mm] の平面に切削できる 図 35 4-35 平面削り5と6の手順同様に 残り0.5[mm] ずつテーブルを手動で上昇させえ平面削りをして 図 36のように合計 2.0[mm] まで切削する 図 36 これでフライス盤作業は終了となる 図 34 4-36 穴の中心を見つけるハイドゲージを高さ 50[mm] に設定し 図 37のように文鎮部にケガキする 4-37 次にハイドゲージの高さを9[mm] に設定し 文鎮部を横に寝かせてケガキする すると 穴の中心位置に十字マークができる この位置にポンチを打つ 図 37
4-38 穴あけ作業図 38のように卓上ボール盤で直径 6[mm] の穴を空ける <ポイント!> 穴あけ作業に入る前に 旋盤で製作したつまみ部の直径 6[mm] 部分の直径をノギスでもう一度確認する 測定位置は根元で行うこと 5 課題レポートについて 5-1 表紙実習テーマ 旋盤棒文鎮の製作 5-2 棒文鎮の評価表 5-3 感想 15 行以上 レポートは各自が製作した棒文鎮といっしょに提出しなさい < 棒文鎮の評価表 > 図 38 卓上ボール盤のドリル ( ストレート ) の直径は6[mm] 回転数は960(1700)[rpm] 1000 V 回転数の設定は n= π D V: 切削速度 D: ドリルの外径 n: ドリルの回転速度 4-39 バリ取り 文鎮部にできたバリをヤスリで削る 4-40 組み立て作業と研磨作業文鎮部の直径 6[mm] の穴につまみ部を差し込み 木ハンマで打ち付けて図 39のように組み立てる 底面に突き出た軸部はベルトサンダーで研磨する 測定個所 ( 測定寸法 ) 実測値採点 ( 担当教員 ) A(100.0mm) B( 24.0mm) C( 18.0mm) D( 16.0mm) 仕上げ面上 中 下上 中 下 4-41 仕上げと提出 図 39 完成した棒文鎮に出席番号を刻印して 所定の箱に提出する 清掃 整頓上 中 下上 中 下 総合評価上 中 下上 中 下