自在錐を使って円盤を切りだすための補助機構考案!

置く場所も、それを使って工作するようなスペースもないのに、どうしても必要になって購入した卓上ボール盤 GTTB‐13SP ですが、その理由は「自在錐」なる工具を使いたかったから。

こんなやつです。

自在錐パッケージ

この工具の存在は知っていましたが、その名称が自在錐とは初めて知りました。私の中ではホールソーって思っていたのですが、なるほどノコ刃ではなく、錐のような刃ですからね。

欲しいのは “穴” ではなく、内側の円盤

この自在錐、手持ちの電動ドリルでも使用できるのですが、正確でキレイな穴を開けようとすると、(少なくとも私の技術では)電動ドリルでは難しく、ボール盤が必須なんです。

後々、自作スピーカーを作ろうと思っているので、その際には大きな “穴” を開けるのに使う場面もありそうですが、当面欲しいのは “穴” ではなく “円盤” なんです。

穴を開けた後の内側の切れ端が欲しいんです。それもセンターに穴の開いていない円盤です。

センターに穴を開けずに加工するということは、センタードリルを外した状態で使うことを意味しています。これだと、どう考えても電動ドリルでは無理そうな気が。

ボール盤のワークテーブルに素材を固定し、自在錐と材料との位置関係を維持することが出来れば、センタードリルがなくても何とか穴を開けられると思います。

ただ、センターでの押さえがないと、穴を開け終わった瞬間に円盤が飛び出してしまう可能性があります。また、出来ればセンター部分の軸で自在錐の回転を安定させたいという思いもあります。

ということで頭を捻って考えたのは、センタードリルの代わりに丸棒を取り付け、それで(直接ではないけど)素材を押さえつけるような機構です。

考え方は良かったんだけど、ちょっとミスったな

手書きのラフな設計図ですが、こんなの。右側は、自在錐が手元に来る前に、頭の中でイメージを膨らませていったもの図面にしてみたものです。

センター押さえ機構

真ん中のΦ8の軸(センタードリルと同じ径です)と、その回りにあるスプリングは、自在錐と一緒に回転しますが、その回転と、錐を押し下げることによって発生するスプリングの下方向への力は、ベアリングの内輪が受けます。

ボールベアリングの外輪は回転せず、素材を押さえつける部材にスプリングの反発力を伝えます。ラジアルベアリングにスラスト方向の力を加えることになるので、反則技になるかもしれませんが、それほど大きな力でもないのでまあイイかと。

基本的な考え方はこれでOKなんですが、実際に自在錐が手元に来てみたら、大きな間違いに気がつきました。スプリングを上端で押さえるボスの下端から刃先までの距離が短くて、こんなに長いスプリングを入れるようなスペースなんてありませんでした。

他に使えそうなスプリングがないかと机の中を引っかき回したら、辛うじて使えそうなやつを見つけました。自由長が20mmで、11.5mmまで縮むスプリングです。

このスプリングをベースにして再度設計し直したのが、上の左の図面です。素材が3mmの時、スプリングが最も縮まると、自在錐の刃は素材より0.5mm下に出る計算になります。

スプリングの内径はΦ12と(Φ8の軸に対して)微妙に大きい。内径10mmのボールベアリングと、そのベアリングの内輪に差し込む内径8mmのブッシュ。

製作パーツ

設計的にはイイ感じで出来たと思いますが、実際にうまく機能してくれるかは、やってみないとね。

続報を楽しみにお待ち下さい。


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