蒸気機関車を作ろう

2017年5月25日 (木)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 19

川崎25t Cタンクのロッドの工作、続けます。

いよいよ本体の製作です。
本体はt0.5のSUS430です。
ケガキ、私は青ニス等は使わない主義です。
1705101
一か所、ポンチミスをしてしまいましたが、斜め打ちで修正しました。(手前右から3つ目)

穴あけ
1705103
クランクピンの穴はとりあえずφ1.0です。

小丸のケガキは、手書き時代のスプリングコンパスを両方とも針とし、
テーパーと段付きにしています。
1705104
細かい物のケガキは、私はラフなものとします。

ケガキ終了
1705105

切り抜き開始
1705121
バローベの普通の刃でサクサク切れます。

結構いい加減です。
1705123
最後にヤスリで整形するのでこんなもんです。

一面切り抜き
1705124
右端はヤスリ仕上げ済み

針ヤスリ(細い丸ヤスリ)で削る
1705125

直線は平ヤスリ
1705126

あ~あ、やっちまったぁ
1705161

まぁ、いろいろ失敗して、切り抜き完了。
やっぱり疲れてるのかなぁ
1705162

今回はここまで、次回は出来上がりです。

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 18
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一枚の図面から 49-1 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t
一枚の図面から 49-2 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t

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2017年5月22日 (月)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 18

川崎25t Cタンクのロッドの工作です。

実は、4月の中旬以降、仕事が非常に忙しくて、毎晩深夜まで仕事で、休みも無い状態が続いてるんですが、そういう時に限って工作したいもの。ストレスでしょうかねぇ。
とはいっても睡眠時間は必要なので、実質の工作時間はさほどなく、遅々として進まない日々でイライラしましたが、やっとCタンクのロッドが完成しました。

順を追って発表します。

私は、16番ゲージでも車体幅をむやみに広げることは嫌いなので、シリンダ中心間隔を狭くするためにロッドの厚さを薄く作ります。
最近はエッチングを主体にしたキットが出てきて、薄いロッドへの抵抗は減ってきたと思いますが、エッチングと違い、手作業で薄くて細かい部品を作るのは保持しにくく、意外に大変です。
そこで、私は洋白を使わず、こういう部品はステンレスを使います。

ステンレスは鉄をベースに各種金属等を混合した合金ですが、錆に強い特性を持ち、鉄道模型でも真鍮と同じように半田付けの時の塩化亜鉛によって錆びることがありません。
ステンレスは非常に多くの種類があって番号で分類されます。
JIS記号はSUS、SUS304とかのように後ろに番号を付けて指定します。

一般に使われる物はSUS301やSUS304等が多くて錆に非常に強く強度もあり加工もしやすいのですが、普通の鉄材(SS400と呼ばれる)より硬く、手作業では加工が大変です。

そのような訳で、私が使うのはSUS430。
ステンレスの中では安物で、磁石がくっつき。海水等に浸かった状態では錆びることがあります。
しかし、硬さが鉄とさほど変わらず、糸鋸で切断が出来ます。
このSUS430は一般のホームセンターで販売してるので非常に手に入りやすくお勧めですよ。お店ではSUS304も売っていることも多いので間違わないようにしなければなりませんが、SUS304は磁石がほとんど付かず、SUS430は強力に吸着するので、お店にある磁石を持ってくれば一発で分かります。

ここまではステンレスの説明をしましたが、普通よく使う洋白でももちろん製作は可能です。
その場合は保持しにくいので、あらかじめ2枚を半田で仮止めしてから加工します。

それでは私の工作です。
最初に、台枠の寸法の精密な測定です。
1705031
最初は、ノギスの調整ネジをきつめに締めます。
これは、内寸と外寸の誤差を無くすためで、これを締め上げないと誤差が出ます。

測定開始
外側
1705032

内側
1705033

これを略図に記入します。
1705034
実測値を元に、車軸の中心距離を計算します。
この場合は14.42と14.43に分布しています。
図面では14.4なので、0.02や0.03とわずかに長い状態ですね。

この程度であれば、図面寸法通りに作ってもわずかな調整だけで行けそうです。

製作開始

市販の板の種類に制約があるので、厚み方向が多少図面とは違っています。

ロッドは場所によって厚さが違いますが、私はいつも工作を簡略化するために、t0.5をベースとして、分厚いところはt0.3の板を貼り合わせます。

洋白の場合は初めから分厚い板を使って薄いところを削る方が良いかもしれませんね。

先ずは、小さい部品のt0.3の切り出しです。
ケガキと穴あけ
1705051
穴は後で広げるので、とりあえずポンチマークでずれにくい1mmで穴を開けます。

切り抜き、普通のバローベの糸鋸で切れます。刃は真鍮と同様の番号で問題ありません
1705052
クロスヘッドに使う物は、くさびの表現のため溝を切り出します。

切り抜き完了
1705053
外形はロッド本体に合わせて最後に仕上げるので四角です。

今回はここまでです。

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一枚の図面から 49-1 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t
一枚の図面から 49-2 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t

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2017年4月29日 (土)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 17

川崎25t Cタンク、動輪が出来たのでギヤーボックス・・・
ではなくて、ロッドを作りましょうか。

ヴァルブギヤーまで考えたので時間が掛かりましたが、やっと設計が終わりました。
動輪のクランクピンのサイズによって2種類になりました。

先ずは一般の動輪、クランクピンは1/16インチのネジです。
クランクピンはアダチ製を一部加工して使います。
C_116l_2
クランクピンの頭が大きいので、ロッドのエンドはちょっと大きめになっています。

エコー製動輪を使う方はこちら。
エコーのクランクピンはM1.2ですが、クランクピンも動輪に付いていますね。
それを測定して設計しました。
C_l
こちらはクランクピンが小さいので、エンドはスケールに近い大きさです。

今回はここまで、次回からロッドを作りましょう。

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2017年4月23日 (日)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 16

川崎25t Cタンク、動輪を組み立てます。
 
エコー製動輪の方は関係ないのですが、私の標準仕様はベアリングを使うので、動輪を一旦抜く必要があります。
そのために前回、位相合わせジグを作ったんですが、今回は動輪を抜く方法と位相を合わせて最後の圧入までを行います。
 
動輪を抜くのは、私は通常、NWSLの「THE PULLER」という物を使います。
04221

 

これはアルミの角パイプ状の物をカットしたものに加工したもので、V形の切り込みを入れた鉄板が付属します。
写真の右の真鍮の物は私が作ったもので、別の用途のために作ったものです。
 
鉄板のV溝に動輪を挟み、上の軸を締め付けます。
04222_2
 
04223
 
これがない場合は、万力を使います。
04224
万力上部に鉄板にV形の溝を切ったものを用意します。
 
面倒ならば、同サイズのヤスリの柄を並べても良いです。
042214
 
これに動輪を挟みます
04225
 
04226
 
あとは、ネジ等を当てて、ハンマーでコン!
04227
 
抜いたら、ベアリングやギヤー等を差し込んで、アダチのクランクピン(長)をねじ込んで、大体の角度を合わせて指で回る程度に差し込んで、位相合わせジグにセットします。
042212
 
04228
 
04229
ベアリングを上から押さえて、ガタのない状態にすれば位相合わせ完了、ジグの外側の板ごと動輪を指で押し込みます。
 
動輪の圧入は、いろんな方法があって、皆さんそれぞれが独自の方法でされてるようですが、私はボール盤を使います。
端面を仕上げた丸棒を上下で合うようにセットします。
042210
 
この丸棒の上に垂直に動輪を乗せて、上から押さえつけて完成。
042211
 
042213
 

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2017年4月19日 (水)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 15

川崎25t Cタンクの位相合わせ治具を作ります。
 
材料はt2.0と1.0、快削材ではなく、普通の板材です。
前に作った丸のこ盤を使ったら簡単に切れるんですが、糸鋸の鍛錬も必要なので、こんな感じで切っていきました、使った板は大きなシャーで切ったもので、端面が変形しているので、外周は2mmほど落とすので、結局全周切り出ししました。
1704180
のこ刃はバローベの#3です。
 
底板はM1.4の穴を3列(16番用と13mmゲージ用)あけます、その他の部品は軽く半田付けで一体化して、動輪中心の基準穴をあけました。
1704181_2
 
立板、ガイド棒が入る穴をあけます。
1704182
クロステーブルで位置を決めて、センタドリルで位置を確定して・・・
普通にケガいてもいいんですけどね。
 
本穴をあける
1704183_2
2mmでした穴をあけて、3mmで本穴をあけました。
当初は2.9であけてハンドリーマで仕上げようかとも思いましたが、別部材でテストしたところ、しっくり入りましたので、普通に3mmであけました。
その後、3.0mmの真鍮丸棒を切り出して端面を仕上げました。
 
立板の半田を一旦バラし、2mm厚の軸用の板を改めて一体化します、丸棒で案内するので、位置決めは軸を通すだけです。
1704184
 
軸の6mmの穴をあけます。エンドミルは3mmです。
1704185
 
半田をばらして、底に1.1で5mmの深さで穴をあけます。
1704187_2
 
M1.4タップは手前の3番を使います。
1704188
 
t1.0の方に、クランクピンの穴をあけます。
1704186
 
部品出来上がり
1704189
 
完成
17041810
 
17041811
 
17041812
 
さぁ、これから動輪を・・・・
17041813
 
 
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一枚の図面から 49-1 機関車編 川鉄千葉 NUS7等 川崎25t
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2017年4月10日 (月)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 14

川崎25t Cタンク、動輪の加工に当たり、位相合わせ治具を作ります。

今まで色々と作りましたが、ベアリング用で作ってみます。

私はまず図面からです。
Photo
左は組立図、右は部品です。
クランクピン治具はφ2.0を使います。

明日から作り始めようかな。

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2017年4月 8日 (土)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 13

川崎25t Cタンク、目の調子がいまいちだってこともありましたが、いろいろと用事があって、長く中断していましたが、久しぶりに再開です。

台枠の基本的な部分が出来ましたので、動輪とギヤーボックスの設計です。

エコー製の動輪及びギヤーボックスを使われる方はもうしばらくお待ちください。

私のギヤーシステムは、クラッチを組み込み、車軸には軸箱としてボールベアリングを使用します。

では、ギヤーボックスを見て頂きましょう。

組立図です。数字だけの引き出し線は、だるまやのモジュール0.25のギヤーの歯数です。
C
動輪中心からモーターまでの寸法が合えば何にでも使えます。ただし、動輪のギヤーが小さいため動輪直径が大きいものはトルクのロスが増える可能性があります。

部品、ギヤーボックス主要部とその部品です。
中央は箱本体の組立、上下に部品を書きました。
C_1
その他の部品と動輪です。
C_2
上左はギヤーボックス後部に付く回り止め。
上中央はギヤーカバー、動輪の固定も兼ねています、その右は部品です。
中段左はクラッチの作動部、振り子ギヤーの組立で、その右は構成部品です。
右端は形がややこしいので2種類の書き方をしました。部品は1個です。
左下はウォームホイールです。段付きの軸に半田付けします。
下段中央および右は動輪です。主動輪は中央に27枚のギヤーを固定し、ベアリングはメーカーによって型番が違いますが、内径3.0外径6.0厚さ2.0の開放型のフランジ無しのタイプです。
ベアリングは主動輪は4個、その他の動輪は2個使用し、ベアリングは固定せず、軸上で左右に滑る程度に軸を仕上げます。

次回から動輪の加工を始めます。

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 12
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2016年12月26日 (月)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 12

川崎のCタンク、台枠を組み立てました。

写真は完成状態だけです。
Img_2468

Img_2469

Img_2470_2

手前の短いのが川鉄7号、奥の長いのが1‐C‐1の自由形、明石鉄道11号です。

端バリは床板と同時に組み立てるのでまだです。

床板の図面はこれからなので、ちょっと図面を書きます。


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2016年12月21日 (水)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 11

川崎のCタンク、大分間隔が空きましたが・・・
久々の工作は、1-C-1の台枠部品です。

ケガキ
1612181

切り抜き
1612182
左の小さいのはt0.8、他はt1.0です。

旋盤作業、この工作で初ですねぇ
1612191
左のは別の物です。

組立
1612201
以前に切り出したCタンク用も含めて。
配線以外で、久しぶりに半田付けです。
奥がCタンク、手前は1-C-1です。

今回はここまで。

次回は台枠の組立です。

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2016年10月 6日 (木)

蒸気機関車を作ろう。川崎25t Cタンクを作る 10

川崎25tCタンク、台枠側板の仕上げです。

前回切り抜いた軸箱を仕上げます。
  C型の場合は、第2動輪を基準にします。
第2動輪から前後の軸穴までの寸法を測り、マイナスになっていないことを確認します。
  その後、第2動輪の軸箱の幅を6mm(エコー動輪の場合は4mm)に仕上げ、軸箱(またはベアリング)がスムーズに上下するようにします。
 
仕上げた軸箱の面から第1、第3動輪を仕上げますが、この寸法が、蒸気機関車では非常に重要になります。
  通常、私はフライス盤でやってしまうことが多いのですが、今回は昔ながらの方法で仕上げます。
 
  まず、デジタルノギスで、軸箱間の距離を測ります。
1610022_2
 
1610023
写真は仕上げ後の寸法で、軸距離に軸箱の幅をプラスとマイナスした寸法に仕上げます。
写真では20.40の所が20.41になっていますが、軸箱が動くための遊び分ですが、仕上げは寸法きっちりで仕上げて、軸箱を入れて、ほんの僅か削って動くようにします。
 
作業はこんな感じ。
1610021
 
後部も仕上げて
1610024
 
1610025
 
軸箱が動けばオーケー
1610026
 
後は、台枠後部にリベットを打ちます。
普通は植え込みで良いと思いますが、今回私は以前に作ったリベット打ち出し機を使いました。
1610027
 
例によってポンチを回転させながら打ち出します。
そのため、裏面は周りが盛り上がります
1610028
 
2両分、4枚を仕上げて終了。
1610029
 
これまで作った分を並べてみます。
16100210
右がCタンク、左が1-C-1です。
今回はここまでです。
 
 

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