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
「棒文鎮」の製作
「棒文鎮」の製作
「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。 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1 棒文鎮 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。 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34-4 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。 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。 図6 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8 4-9 つまみ部の切断 図9のように切断機で1~2[mm]残して切断する。 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。 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11 これで、つまみ部分は完成! 4-12 文鎮部の製作 図12のような文鎮部を製作する。 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。 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17 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。 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23 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。 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。 図30 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32 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] 回転数の設定は、
D
V
n
⋅
⋅
=
π
1000
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、V
f=
S
z⋅
Z
⋅
n
Sz: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。 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34 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。 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。 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] 回転数の設定は、