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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

工作機械でコマを作ろう

2020年4月3日
名古屋工業大学 工学部

はじめに

 色々な部品や、装置を作製するのに使われる工作機械には、材料を主に切削する旋盤やフライス盤、穴をあけるボール盤、切断するのこ盤等があります。このような機械を利用した工作方法を機械工作といいます。今回は、そのうちの旋盤を使用してコマを作ります。

使用する工作機械と工具・材料

使用機械

  • 旋盤(刃物台が回転できるもの)
  • のこ盤(のこ盤がない場合は弓のこで代用)

使用工具・道具

  • 外径バイト(ロウ付け・スローアウェイどちらでも可)
  • ノギス
  • スパナ(刃物台下部のナットの操作で使用)
  • ドリル(φ5mm、4.9mmや5.1mmがあるとなお良い)

使用材料

  • アルミ丸棒(A2017またはA5000系、直径35mm、長さ35mm)1本
  • 真鍮丸棒(快削黄銅C2801、直径10mm、長さ20mm程度)3本程度

作り方(製作の準備)

  1. 材料の切出し

    アルミの丸棒及び真鍮の丸棒を切り出します。のこ盤がある場合はそれを用いて、ない場合は弓のこを使用して丸棒を切断してください。

  2. 材料の下加工

    旋盤を用いて真鍮の丸棒の両側の端面を一度削ってきれいな面を出します。
    その後、φ5mmのドリルで貫通穴を開け、弓のこ等で割りを入れます(写真1)。
    可能であれば、同様にφ4.9mm、φ5.1mmの計3個を製作します。
    同様にアルミの丸棒の両側の端面を一度削って、きれいな面を出します。(写真2)

    写真1写真1
    写真2写真2

作り方(コマの製作)

図1 図面及びコマ完成までのイメージ
図1 図面及びコマ完成までのイメージ図1 図面及びコマ完成までのイメージ
  1. 材料の取付

    旋盤のチャックに前ページ②で下加工したアルミ丸棒をつかみます
    (爪からの突出し長さは約20mmとしてください)

  2. 軸の加工(図1 ②・③)

    写真3写真3

    軸の長さが約15mmとなるように削ります。切り込みは1mm程度とします。
    軸の太さが6mm程度になったら、真鍮製のスリーブが入る太さ(4.9mm~5.1mm)に仕上げ削りを行って、スリーブが隙間なくはめられることを確認します。(写真3)
    その後、軸の先端の面取り(C0.3~0.5)を行います。

  3. 胴体の加工(図1 ④~⑥)

    一度材料を取り外し、スリーブをはめた軸部分を70%程度の力でつかみます。
    その後、刃物台を60度回転させ、テーパ加工を行って胴体部分を製作していきます。
    胴体の加工では材料を逆回転させて、中心より奥側で加工を行ってください。(写真4)
    切り込みは0.3~0.5mm程度とします。
    胴体の先端が尖るまで削れば完成となります。(写真5)
    あとは、お好みに応じて好きな形に加工を進めるのもよいと思います。(写真6)

    写真4写真4
    写真5写真5
    写真6写真6

参考文献

中学校技術・家庭科用教科書「新編 新しい技術・家庭 下巻」,東京書籍

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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