バイス製作工程
切り出した材料です。 材質はSS400です。写真はバンドソーで切り出した状態です。削りしろを考え、それぞれ設計寸法より1mm長く切っています。

材質は本来ならSC45あたりで作るのが適正なのでしょうが、SS400でも強度などの問題は無いだろうと考えました。 

他には、削るのが大変なので、硬い材料は出来るだけ避けるようにしています。

材料を削るために、治具をフライスに取り付けて直角を出しています。針が振れなくなるまで調整します。 調整はそう難しくありません。

治具は直角を出していますので、テーブル端からスコヤで慎重に合わせるだけで5/100程度は精度が出ますが、大事な治具は可能な限り、精度の追求をします。

ボディーの端面切削です。 正面から見て右側を直角の基準として、慎重にテーブル面との間でスコヤで直角を出します。 小さな金槌で納得のいくまで何度も調整して削ります。

削ったあとは、削った上面と基準面とで直角が出ているかを確認します。 直角が出ていなければ、再度、基準面とテーブルとの間で直角を出します。

同様の作業をもう一方の端面でおこないます。

次に、端面の溝を作ります。 幅は10mmです。ラフィングエンドミルで0.5mmづつ溝を深くしていき、5mm切り込んだら終了です。 

溝を左右対称にするために、この状態のエンドミルの位置を変更しないで、ワークを治具から外し、反転させて反対側の溝を削ります。

 

これは失敗作です。 (~_~;)

フライスの円形コラムの固定ネジが緩んで切削途中に曲がってしまいました。

気を取り直して、もう一度材料の切り出しからスタートです。

工程が進んでからの失敗はショックが大きいのでうが、今回は初期段階なので、ダメージは多くありません。 

溝の切削が終わったら、側面の穴あけ位置のケガキを行います。

罫書く場所のみ青ニスを塗っています。

ケガキは一気に行ってもいいのでうが、加工中にどうしても消えてしまいますので、必要な都度ケガキを行います。

今回の加工で一番気になっていたのがドリルでの深穴加工です。 50mmの長さの穴を反対側まで真っ直ぐに、そして、正確な位置に明けることが出来るかどうかが成功のカギだと思っていました。 

穴は、最初の一個目をケガキ線に沿って正確に明けて、他の穴は、フライステーブルのダイヤル目盛りを頼りに位置を出します。ケガキ線はダイヤルの見間違いなどを防ぐために一応引いておきます。今回もダイヤル操作のミスで危うく1mmほど違うところに穴を明けそうになりましたが、ケガキ線のお陰でミスを防ぐことができました。

穴は、リーディングドリルで正確に位置を決め、その後に7.8mmのドリルで貫通させ、最後に8mmのリーマで仕上げています。

穴あけは難しい作業です。 穴あけ後に、真っ直ぐに穴が明いているかを検査しています。

穴に同径の棒を差し込んでスコヤで確認しました。 穴明けは自信が無く、正確な穴が明いているかどうか不安でしたが、全部の穴が合格でした。

底面の切削です。 横穴の直径の半分の位置まで削ります。 12mmのエンドミルで削っています。切り込み量は0.5mmです。 ゆっくりゆっくり削ることがポイントです。

ここまでくれば、成功の見通しが立ったといって良いでしょう。

下面の溝切削の完成です。溝幅は20mmです。深さは10mm。 ちょうど側面から明けた穴の直径の半分まで削っています。

底面なので見えない部分ですが、穴の壁面もエンドミルできれいに仕上げてあります。

上面から切削し、貫通した状態です。

10mm2枚刃エンドミルで切り込み0.5mmです。切り込み量を増やして速く加工したいのですが、安全を考えて0,5mmの切り込みにしています。

 

アゴと呼ばれる部分に沈み穴を明けて、ベース部分と仮組みした状態です。ネジは6mmの6角穴明きステンレスです。

アゴは上部よりネジで2箇所を固定して、さらに、最終組み立て工程で、位置ずれ防止用のノックピンを裏側から4箇所に打ちます。ピンは嫌気性接着剤で固定します。

アゴの正面には5mmのネジ穴を明け、プレートを付けられるようにします。

このタイプのバイスの特徴的な形の45度角を削っているところです。

フライスに取り付けているバイスはボール盤用の精度の低いもので、締め付けると工作物が平行に取り付きません。 仕方なく、バイスの下に旋盤バイトの高さ調整用の敷板を挟んで調整しています。

こんなバイスしか持っていないために、精密バイス(浮き上がりの無いバイス)を作っています。

締め付けボルト用の穴を明けるところです。 ケガキ線のクロス部にポンチを打たないで、ガイドドリルと呼ばれる専用のドリルで穴位置をきめてから、ドリルで穴あけをします。
裏側から締め付け用ボルトの穴の逃げ部分の切削をしています。 事前にドリルで大体の目安の穴を明けておきました。

大体の加工で良いだろうと思うと、やはり結果もその通りになり、少し余分に削り過ぎました。やはり、当初の設計どおりに加工するのが大切なのかもしれませんが、この逃げの部分はきちんと設計せずにいたため加工後に図面を書きました。

削り過ぎた部分は、機能に影響がないのでそのままにしておきます。

上の写真の逃げは、バイスを締めた場合にネジの位置が変化するために必要です。

左の図の白い部分が逃げ部分です。

横穴の加工です。 径は12mmで、写真はリーマ仕上げをしているところです。 穴の長さが60mmもあり、フライス盤のボール盤機能で明けていますが、ストロークぎりぎりです。

横穴には12mmの丸棒が入り、上の図のネジが通る穴があり、バイスを締め付けた時のネジの力を支える働きをします。 加えて、角度も変化可能になります。 

この部分の機能はいくつかの設計上のアイデアがあり、加工のし易さと強度の面で、丸棒貫通式を採用しました。

固定金具です。 以前に、トースカンの製作で失敗した残骸を利用して作りました。R加工をしてある部分を利用しています。サイズは12x10mmです。 加工後に黒染めをしました。 あまり黒くありませんが・・・。 染めたことの意味はありませんが、何となくカッコ良いのではと思いました。

写真は締め付け側のアゴの内部のパーツも組み付けてあります。

8mmの横棒は嫌気性接着剤で固定してあります。

 

仮組みしたバイスで口金を加工しています。

締め具合もなかなか良く、工作物を真鍮ハンマーで軽くたたいて敷板と密着させると、ぴったりと固定されます。 敷板も抜けません。

組み立て前の全パーツです。
組み立てた状態(下部より)
組み立てた状態です。 口金(プレート)付き。

今回は、真鍮で口金を作りました。 必要に応じてSC45などの硬い材料の口金へ交換できます。

アゴをノックピンで固定(写真省略)して完成です。