加工現場の手仕上げ作業の勘どころ
ものづくりの現場において機械を頼らず手作業で行なう、「手仕上げ加工」。本連載では、各工程に沿って、加工現場における手仕上げ加工のコツをお教えします。
第1章 切断作業

1-3 電動工具による切断作業

1.丸ノコ刃による切断作業

電動丸鋸は、丸ノコ刃を電動工具の軸に取り付けて回転させ、直線に切断する工具です。 丸ノコ刃は金属用、木工用など素材や用途に応じて図1-20のような刃先形状のものがあります。 電動丸鋸には図1-21のように丸鋸を動かして切断する工具と図1-22のように工作物を押し当てて切断する工具とがあります。 いずれの電動工具でも工作物をまっすぐに切断することはむずかしいため、丸鋸用の定規を使用することで工作物をまっすぐに切断できます。 しかも、定規を使用すると切断中の反発の衝撃(キックバック)を少なくして安全に切断することができます。 定規には図1-23のような様々なタイプがあるので用途にあった定規を選ぶことが大切です。 なお、ノコ刃の交換やメンテナンス時には、誤ってスイッチを押すと刃が回転して危険なため、必ず電源コンセントを抜いてから行なわなければなりません。

図1-20:各種の丸ノコ刃

図1-20:各種の丸ノコ刃

図1-21:工具を動かして切断する丸鋸

図1-21:工具を動かして切断する丸鋸

図1-22:工作物を押し当てて切断する丸鋸

図1-22:工作物を押し当てて切断する丸鋸

図1-23:各種の丸鋸用エルアングル定規

図1-23:各種の丸鋸用エルアングル定規

2.直線ノコ刃による切断作業

1) ジグソーによる切断作業

ジグソーを図1-24に示しますが、ブレードと呼ばれるノコ刃を上下に動かして切断する電動工具です。 丸鋸は直線切りのみですが、ジグソーは曲線切りやブレードが入る穴をあけて切断すると切り抜き加工を行なうことが出来ます。 ブレードには、金属用、木工用など素材や用途に応じたものがありますので素材に併せて選択します。 ジグソーは電源スイッチ(トリガースイッチ)を引いている間はブレードが動くので、トリガーを引きながら作業をします。 ブレードの上下のスピードは、握る強さでコントロールするものやダイヤルで設定するものがあります。速度が安定したら本体をゆっくり押して作業をします。 途中、ブレードが材料にひっかかり工具がバタバタして不安定になった時には、すぐにトリガーから指を離して停止します。 無理に押すとブレードが折れるので本体に負荷がかからないように作業することが大切です。なお、途中で止まったらスイッチ離し少し戻してからスイッチを再び入れると作動します。

図1-24:ジグソー

図1-24:ジグソー

2)電動糸鋸盤による切断作業

ノコ刃は細くて薄いノコ刃で、図1-25に示す電動糸鋸盤に取り付けて曲線や切り抜きなどの加工に使用されます。 糸ノコ刃は下向きになるように取り付けますが、ノコ刃の刃先と工作物の送り方向のテーブル軸と垂直にでているかを確認することが大切です。 ノコ刃はスイッチを入れると上下に動き、このノコ刃に工作物を押し当てながら送って所定の形状に切り出します。 切断時には、工作物がびびらないように上から押し付けることとノコ刃が曲がらないように押し出す力を加減することが大切です。 工作物の内側を切り抜く場合には事前にドリルなどにより糸ノコ刃を通す穴を空け、その穴をテーブルの丸穴にくるように設定しノコ刃を通して加工します。 なお、作業中はノコ刃の前に手を出さないことやノコ刃の取り付け、取り外しには、必ずコンセ ントをぬいて電源が切れていることを確認して行うことが大切です。

図1-25:電動糸鋸盤

図1-25:電動糸鋸盤

3)帯ノコ刃による切断作業

帯ノコ刃は輪状の連続したノコ刃で、帯鋸盤に取り付けて切断作業をします。 帯鋸盤はバンドソーとも呼ばれ、ノコ刃を図1-26のように上下の車輪状のプーリーによって回転させる 立形帯鋸盤(コンターマシンと呼ばれる)と図1-27のように左右のプーリーによって回転させる横形帯鋸盤があります。 コンターマシンは、けがいた線にそって工作物を図1-28のようにノコ刃に押し当てながら動かして輪郭加工ができますが、 工作物が動かないように両手でしっかり押さえることが大切です。なお、ノコ刃が摩耗していたり、工作物を強く押し当てたり、 ノコ刃のガイドが高すぎるとノコ刃が変形し工作物が曲がりやすくなります。作業の注意点として、 起動スイッチを入れて帯鋸の刃にねじれがないことを確認してから使用する、手指は絶対に帯鋸の正面に持ってこない、 使用後は必ず起動スイッチを切るなどを習慣づけることが大切です。横形帯鋸盤の切断加工は、工作物が振れないようにしっかりと工作物を固定した後、 工作物にノコ刃を垂直に降ろして切断します。そのため、輪郭加工はできません。切断するノコ刃の降ろす速度は油圧で調整します。

図1-26:立形帯鋸盤(コンターマシン)

図1-26:立形帯鋸盤(コンターマシン)

図1-27:横形帯鋸盤

図1-27:横形帯鋸盤

図1-28:コンターマシンの切断方法

図1-28:コンターマシンの切断方法

4)切断砥石による切断作業

図1-29に示す高速切断機の厚さ3~5 mm程度の砥石を、手でレバーを下げながら工作物に押し当てて切断します。 鉄鋼製のアングル材やパイプなど比較的肉厚が薄い材料を非常に短時間で切断することができます。 切断砥石の切れ刃の役目をする砥粒には、酸化アルミニウム系のA砥粒や炭化けい素系のC砥粒が使用されています。 砥粒の大きさの粒度はF24~F80(粒径625μm~200μm)が一般的で、砥粒を保持する結合剤には繊維で強化した熱硬化性樹脂が多く使われています。 作業をする前には、砥石のひび、割れ,欠けなどの外観検査や砥石に表示されている最高使用速度、寸法が機械に適合しているか、 砥石の1/2以上を覆う砥石カバーを使用しているかなどの確認が必要となります。また、砥石のゆるみやガタつきを確認するため、1分間の空運転を実施します。 切断作業では、工作物を確実に固定するとともに、急激な砥石の押し付けは砥石を傷め破損の原因になりますので避けるようにします。 また、切断中はたくさんの火花や切りくずが飛び出してくるため、必ずゴーグルを着用して作業をします。

図1-29:高速切断機断

図1-29:高速切断機断

執筆: APTES技術研究所 代表 愛恭輔

『加工現場の手仕上げ作業の勘どころ』の目次

第1章 切断作業

第2章 きさげ作業

第3章 やすり作業

第4章 磨き作業

第5章 けがき作業

第6章 穴あけ作業

第7章 リーマ作業

第8章 ねじ立て作業

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