車高測定器(簡易ハイトゲージ) 補追

TMS11月号P100 [私の鉄道から]欄に 車高測定器(簡易ハイトゲージ) の記事が掲載されましたが、イラストがモノクロでわかりにくかったようなのでカラーのイラストのせます。
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ノギスのジョウの赤い部分を切り取ってノギスに取り付け用の穴を開けて、測定子と台座をネジ止めします。

使い方などくわしいことは以前のブログをごらんください。

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続 動輪位相合わせ治具

先日作成した動輪位相合わせ治具をもうひと捻りして、旋盤に装着して、主軸のコレットチャックと芯押し台のドリルチャックにくわえた治具で圧入できるようにしてみました。
これは横濱鐵道のyukiさんのブログをヒントにさせていただきました。
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QTCP(クイックチェンジホルダー付きの旋盤の刃物台)のブランクツールホルダーに動輪位相合わせ治具をメタルロックで接着しました。
yukiさんは本格的な高さ調整のできる治具作成されていますが、私はQTCP利用で簡単にまとめました。
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動輪位相合わせ治具

以前Vブロックを使った位相合わせの方法を書きましたが、あの方法の欠点は径のちがう動輪ごとに治具を作る必要があることでした。今回3300タイプの動輪打ち替えのために、もう少し簡単な汎用性のある治具を作りましたので、ご覧にいれます。
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分解すると下図のようになります。
市販のVブロックに真鍮板から切り出したガイドを接着剤メタルロックで貼り付けています。
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図解すると下記のとおりです。
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A=(動輪のフランジ外径)/2
B=(動輪のフランジ外径−クランクピンの直径)/2
Bの寸法調整はノギスの尻のデプスバーを使っておこないます。

動輪の位相あわせ治具は車軸を保持して位相を合わせるものが多いですが、この治具は車輪のフランジ外径部分を保持して位相を合わせます。そのため車軸の太さが変わっても大丈夫です。HO/16番蒸機の動輪車軸は日本製は3mm径のものが多いようです。(米国製は1/8インチ3.18mm径)今回3300は2.5mm径ストレート車軸ですが、動輪の軸径が違ってもこの治具では位相合わせができます。

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糸ノコの弦張り調節にハタガネ

糸ノコの刃の張り加減の調節は、手でエィヤと弦を押さえて止めねじを締めていたのですが、微妙な調整ができず勘に頼っていました。コンさんからハタガネを使うとうまくいくと聞いたのでやってみたら、微妙な張り加減の調整ができて具合がよくなりました。

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なお左は約30年前から使っている英国エクリップス社製の糸ノコ弦、右は最近導入したスイス・バローベ社の弦です。国産のエンジニアブラントの弦も使ったことがありますが、やはり外国製の方が使いやすいと思います。特にバローベの弦は軽いので使いやすいです。
また最近バローベの改良品でスーパーパイクという糸ノコ刃が出回りはじめましたが、従来のバローベブランドに比べて特別よく切れるということはないように思いました。またヘラクレスの改良品でスーパーQというブランドも出たらしいです。これもまた試してみようと思います。
国産の糸ノコ刃は、鉄道模型の工作には向かないと思います。

いつの間にか80万アクセス突破していました。


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閑話数題(3) 三爪チャックとコレットチャック

旋盤で切削する材料をくわえるには普通三爪チャックを使います。旋盤買うとたいてい標準付属品でついてきますね。ただふつうの三爪チャックだと丸棒をくわえても芯が出ないので、段付き車軸など丸棒の芯を出した加工をしたいときは、四爪チャックでダイヤルゲージなどで測定・調整しながら芯を出すか、コレットチャックを使います。コレットチャックは少し調整すれば、1/20mm以下の芯ぶれで加工できます。模型程度の精度なら特に計測せずともまず芯は出ていると考えて大丈夫です。

ただこれも、三爪チャックで十分という方もおられるし、丸棒加工はコレットチャックばかり使うという方もおられます。私も最近はコレットチャック派です。コレットチャックは本来くわえる丸棒に適合した径のチャックが必要ですが、ERスプリングコレットチャックといって、1-0.5mmぐらいは径が自由になるチャックを使っています。
このチャックもユキワなどの日本製だと到底素人が手が出せる値段ではないですが、中国製の廉価なものをddx40aさんのお世話で揃えることができました。中国製でも精度は十分ですが、同じ中国製でもネットオークションで粗悪品を掴まされたという話も聞いたので、ご注意ください。

どちらがよいとは一概にいえないのですが、私が使っているML210では、三爪チャックでは把握力があまりつよくないので、10mmぐらいの真鍮丸棒を切削していても材料が回転してしまうことがあります。また三つの爪で締め付けるので、あまりチャックを強く締めると真鍮ロスト柔らかい材料では表面に傷がつくことがあります。
これらの特性を考えるコレットでないとできない作業のひとつはギアの中心孔径を偏心させずに拡げることです。三爪でくわえたのでは少し偏心しますし、チャックの爪で歯に傷がついてしまいます。

これまではエコ−のロスト製ドームの中心孔あけは、三爪チャックでくわえていたのですが、今回は上部のカーブを削り直すので、ヤトイにくわえるため芯を出したいと考えてコレットで削りました。また三爪だと表面に傷がつかないように紙や真鍮薄板を巻いて養生していましたが、今回は養生なしで大丈夫でした。

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ドームをコレットチャックにくわえます

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センタードリルで中心の孔を開けて

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1.6mmドリルで深穴を開けます。
孔を開けた後このままタップをドリルチャックにくわえてネジを切ってもよいのですが、ロストのねじ切りは強い力がかかるとタップが折れやすいので、手でもってタップハンドルにくわえたタップでゆっくり手応えを確かめながらネジを切りました。
また今回のようにロストのパーツに孔開けるときは、ステンコロリン赤より従来の切削油の方がよく切れるように思いました。なおロストパーツを切削したり孔を開けるときは切削油は必須です。使わないとドリルやタップを折りこんで泣くリスクが上がります。

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うまく芯が出ました。

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閑話数題(2) ハンダ付けフラックス

ハンダ付け用フラックスは、市販の板金用・ステンレス用フラックスを数倍に水で希釈したものを使うのがよいということが、模型仲間のあいだでは常識?となっていました。

それに対して、ddx40aさんが科学的観点から「原液で薄めずに使うのがよい」と異議を唱えられました。
これらのフラックスの主成分だる塩化亜鉛の飽和溶液は320度が沸点なので、水で薄めると水分が蒸発して飽和溶液になるまで、発生する水蒸気でフラックスが跳ねて飛び散って工作台の工具が錆び付くので水で薄めるのは意味がないそうです。

フラックスの作用機序は、dda40xさんの受け売りですが、塩化亜鉛や塩化アンモニウムが熱分解して発生する塩化水素で金属表面の酸化皮膜が除去されるのでハンダが流れるそうです。

実際やってみると確かに薄めないで原液のまま使うとフラックスがほとんど飛び散りません。ただしフラックスは原液だとかなり粘稠なので少し使いにくいようにも感じました。フラックスをしっかり塗ってから合わせて加熱できるようなものはよいのですが、車体に妻板をイモ付けする場合など、フラックスを一カ所につけるとあとは、材料の毛細管現象でフラックスが隙間に流れ込んで拡がっていくというような使い方をするときは、水で薄めて粘度を下げた方が使いやすいようです。これも私のまわりの数人の方がトライして同じ印象を持たれたようです。

盲信的に必ずフラックスを水で希釈して使うというもよくないですが、作業の特性によっては水で希釈するのもアリだと思います。要は何事でもひとつの方法をとおすのではなく、状況に応じて条件設定をうまくやることで好結果が得られるということのようです。

また工作後のフラックスの処理ですが、これも長期間そのままにしておくとハンダが変質してボロボロになってきます。また某氏によると作業後に流水で洗っただけでは不十分で、一晩水につけておくのがよいそうです。ざっと水洗いしたあと一晩水につければ隙間に貯まったフラックスもほとんど除去できるといわれます。

追記(2016.5.1) みなさんフラックスではいろいろ蘊蓄がありますね

ddx40aさんのサイト
4/30 ハンダ付けフラックス
4/4 ハンダ付け用フラックスの仕組み

コンさんのサイト
4/30 集電ブラシとフラックスの件

skt48さんのサイト
ハンダ付け用フラックス&突沸

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ユニマット3

引っ越しの準備で ユニマット3を分解して箱につめました。
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思えばこの機械は、大学生の頃アルバイトして苦労して買ったものです。以来模型を休止していた10年以外は約30年間現役で動いています。当時は日本製のホビー用旋盤などというものはなく、フルセットで15万円くらいはらった記憶があります。
サカイのML210を買ってからは、旋盤としてはほとんど使わなくなりましたが、リベット打ち出し機やフライスとして使っています。フライスもせいぜいドロップパーツの厚み削ったり、真鍮角材に溝を切る程度の作業なので大きなX1などのフライス盤をいれる気にはなりません。

箱の表面をみると、家族揃ってみんなで工作みたいな写真が印刷してあります。
欧米では当時からこういうホビー用ツールが充実していたのでしょう。
ホビー用なので安全を考えてモーターの出力は弱くしてあると聞いたことがあります。

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ML-210のハンドルを作り直す

残念ながら生産終了となって市場から消えたサカイの旋盤ML-210ですが、以前から懸案となっていた刃物台テーブルの前後方向の送りハンドルを作り直しました。
改良製品(韓国製造に変わった?)では、初期製品に比べてハンドルが大きくなり、ほぼ真上からのぞき込まないと目盛リングの数字が読めなくなってしまいました。あと左右方向の送りハンドルに当たってテールストックもそのままでは抜けなくなりました。
後者はともかく前者は使いにくいので、作り直しました。
目盛リングはオリジナルのツバの部分を小さく削り直しました。
本体は真鍮製の挽物と真鍮板からつくったハンドルを組み合わせました。
つまみはオリジナルのものを再利用し反対側にはバランスウェイトをつけました。
目盛リングを圧着する?バネと金属ボールはそのまま使いました。
真鍮板はt1.0ですが、もう少し厚い材料を使った方がしっかりしてよかったと思います。
これで上方45度ぐらいの角度からのぞき込んでも目盛の数字が読めます。
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ところでユニマットIIIにもML210のハンドルがつきますね。
主軸ネジのハンドルが4mmネジで共通のようです。
以前JHTでハンドルのみ分売していた時に買ってあった余分があったので交換しました。
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リベット打ち出し機の改良

私はリベット打ち出しは、ユニマットIIIにJALCO特製の打ち出し機を装着して使っています。
ユニマットIIIはメインの旋盤作業はML-210に譲って、リベット打ち出しと簡易フライス専用機となっています。
フライスもせいぜいドロップパーツの厚み落としたり、細い溝を真鍮に切るぐらいなので、フライス専用機導入には至らずこのマシンでだましだまし工作しています。中国製を日本で調整したフライス専用機なら10万円ぐらいで買えるようですが、工作室にさらに40-50kgあるマシンが一台増えるとなるとなかなか購入に踏み切れません。

ところで今回は7000のテンダーのリベット打ち出しをするため下記の改良をおこないました。

これまで材料は、ユニマットIIIオリジナルの刃物台に材料をくわえていましたが、市販の鉄製コーナー金具とアルミ板から専用のブラケット?を作りました。こういう物もメタルロックという強力金属接着剤が出たので、接着で作れるので楽になりました。

またこれまでは、ハンドルの送りでリベット数えていましたが、よく間違えてオシャカを出していたので、横送りのみ簡易DRO化しました。
といっても市販の簡易デジタルノギスのアゴの部分とデプスゲージの部分を切断したものをテーブルと送りネジの軸受けに両面テープで貼っただけです。1000円台の(メイドインチャイナ?)簡易デジタルノギスは精度がイマイチといわれますが、それはミツトヨなどの高級品と比べてのこと!こういう用途なら十分使い物になります。0.01mmの精度は到底無理ですが、0.1-0.2mmぐらいの精度でよければスケール代わりにはなります。
簡易デジタルノギスでもステンレス製は硬くて加工しにくいので、カーボン樹脂のノギスで十分です。普通のノコで切れますし、ドリルで孔開けも可能です。
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F式エッチングをこころみる

F式エッチングという、コピートナーを防蝕膜にするエッチングパーツ作成方法があるのはみなさんご存じかと思います。
私も遅ればせながら作成してみました。今回作成したのは9850タイプのキャブ妻板です。
コピーを使ったエッチングの防蝕膜作成法の詳細については、オリジナルのHPをごらんください。
私はエッチングの原図は、MacのDraftingCAD PROで作成しました。
まず私がつまずいたのは、私の仕事場のプリンターがすべてブラザー製であったことです。(ブラザーにしているのは、仕事でリナックス使うのでプリンタードライバーの対応がキャノンやエプソンに比べてよいからです。)
ところがブラザー製プリンターは使用しているトナーの溶着剤の溶解温度が他社より高いらしく、ラミネーターでの真鍮板へのパターンの転写がうまくいきませんでした。
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キャノンのレーザープリンターならうまくいくとのことだったので、ちょうどネットショップで在庫処分で叩き売りされていたキャノンのカラーレーザープリンターLBP5050を¥8,010で購入しました。交換用のトナーセットよりも価格が安かったです(笑)仕事でも月に数枚はカラーで印刷する必要があるので購入しましたが、やはり旧型だけあって印刷スピードが非常に遅く、仕事でのふだん使いのプリンターにはやはり不向きです!が、無事ラミネーターで転写できました。なおラミネーターは最高温度で5回通しました。
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F式の作者さんは、エッチング抜き落としでパーツを作られているので両面に転写されているようですが、私は片面の腐食なので片面にしか転写していません。裏面は全面にテープを貼って防蝕膜としました。
腐食液はF式の記事通りのエジンバラ液(市販のプリント基板用腐食液+クエン酸水溶液 混合)dda40xさんのブログにある 3%オキシドール+クエン酸水溶液の混合液の 両方を試してみました。
お湯を入れた大きな容器に浮かせた二つの小さな容器に2種類の腐食液が入っています。茶黒いのがエジンバラ液、青いのがオキシドール+クエン酸です。
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腐食作業後は下図のようになります。難しいのは腐食の深さを決めることでしょう。抜き落としなら抜ければ完成ですが、片面腐食の場合は適当に引き上げて様子をみるしかないです。次回は余白にいくつか防蝕膜パターンを作っておいて、引き上げたときに防蝕膜を剥がして腐食の程度をチェックしようと思います。F式のサイトには、ラッカーシンナーで拭いてトナーの防蝕膜を剥がすとか書いてありますが、ペーパータオルで強く擦るか爪で擦れば簡単に防蝕膜は剥がれます。
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左がエジンバラ液、右がオキシドール+クエン酸による腐食の結果です。


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