■ ほんとに卓上の卓上ボール盤を作ってみた

2009 3.14作成 菅野

卓上ボール盤自作しました。

一般的な卓上ボール盤って、
「卓上」
のクセに、巨大なんです!
しかも重いし。

気軽に使えない上に、大きくて邪魔なので家族からの冷たい目線が・・。

なので小さいの作りました。
しかも安く。

■ 卓上ボール盤ってなに?

英語では "bench drilling machine" 「ベンチドリル」で通用します。

工作に使うドリルを垂直方向に動かせるようにしたものです。
大型のものと卓上小型のものがある。

趣味でアクセサリーを作る人にとっても、非常に便利。
小型のパーツを割ってしまう事無く綺麗に穴あけできます。
万力(バイス)と組み合わせれば斜め穴だって楽々!

機械加工では 「最も基本 and 応用範囲の広い」 工作機械。
DIY レベルのロボットは、ボール盤と金属板曲げ機だけでできてます。

普通、中学校の技術の時間に実習してるはずです。
googleで検索するといっぱい出てくるよ!

 

■ 解説動画

ちょっと忙しい動画になっちゃった。
BGMは 「新ミクてってー」(初音ミク・鏡音リン・鏡音レン)

日曜大工わかる人なら、これ見ただけで「ああ、こういう構造ね」って想像がつくかと思う。
そのくらい単純。

■ 目次

■特徴

 

■コスト(費用・時間)

「特徴」の項目でも書いたけど

■ 製作時間

■ 費用

 

■ 電源の相場

■ ATX電源

秋葉原の安いもので2000円程度。
色々改造が必要。
記事を少し書いたので参考に。

電子回路がわからない方には少々改造は難しいと思います。
起動しているパソコンから直接電気を引き出した方がいいです。

■ 安い電源を買う

秋月電子通商で 5V 4A が1000円です。
でもこれじゃ、起動時の電流が足りません。
電源検討 の項目でも書いたけど、充電池の並列接続が必要。

■ 一般的な電源を買う

COSEL(コーセル)という有名な工業用電源メーカーがあるので調べてみました。
5V 10A で 5086円
この値段だったら、普通に売ってる卓上ボール盤買った方がマシ。

ネットで色々通販されてるので検索してみてね。
こういう簡単な機械類や工具は MonotaRO という所が気楽に買えます。

 

■使用部品

ハンドドリル 1980円

仕事で使っていたのですが汚くなってしまったので。
捨てようと思ったけれどボール盤に改造することにしました。

分解して使うので
ハンドドリルならなんでもいいかも。

もしかしたら使えないドリルもあるかも・・・その時はごめんなさい。

一緒になっちゃってるけど・・・

吊バンド(立カンバンド とも言う)99円

6×50mmボルト
80円くらい

吊バンドとはパイプ工事で頻繁に使う固定具。
水道関係のあるホームセンターなら大抵陳列してある。
大きさもさまざま。

ゴム板 84円。切って使う

ゴムひも+Sフック 30円程度

構造部品に

イレクター

というモノを使用してる。

矢崎化工が販売している、構造体を作るのにとても便利なパイプと継ぎ手のセット。
DIYでは大活躍。
日本中あちこちのホームセンターで売ってる。

犬小屋やちょっとした倉庫程度なら、イレクターで十分作れる。
しかも安い!丈夫!錆びない!
棚やカートなど、イレクターで好みのものを作れる。
工場や民間の事務所なら大抵見かけます。

車庫や家など規模の大きいものは 単管パイプ という物がよく使われるかなあ。
工事現場でもよく見かける。

イレクターパイプ30cm程度
長さは適当でOKです。
100円くらいだったかな?

イレクタージョイント
150円

本来は穴あいてないです。
今回は穴をあけて使います。

イレクタージョイント
65円

パイプの台座にします。

他、

などなど・・
どれも100円以下でそろうはず。私は家に転がっていたものを使用。

 

 

■作り方

ハンドドリルを

分解

モーター+ギアユニットだけ取り出した!
けっこう単純な構造だなあ。

 

イレクタージョイントに穴あけ。

ここでは太さ6mmのボルトを通すので、6mmの穴をあける。


吊バンドの穴間隔が20mmなので 20mm離して開ける。
両側。

ちなみに、精度が必要な個所です!
両側から開けるのでズレないようにノギスでばっちり合わせましょう。
+-0.2mmくらいならOKかな?

ハンドドリルで穴開けたんですが緊張して大変でした・・・

 

吊バンドに長いボルトを通す

仮組み

詳しく解説はしないけどわかるよね??
上下滑らかにスライドするか確かめよう。

ジョイントと吊バンドをボルトで締めるけど、締めすぎるとジョイントがゆがんでスライドし難くなる。


最悪、ジョイントが割れる!注意。

締め付けはけっこうゆるい感じだよ。

吊バンドとドリルのユニットを固定する。

隙間があるのでそこにゴム板を挟む。

ハンドドリルによって大きさは様々なので色々検討してね。
今回はモータヨーク部が円筒になっていたのでモータヨーク部で固定した。
ギア部分やチャック部分で固定するのが最適なんだけど
どっちもテーパー状(円錐)になっているから固定が難しかった・・

 

ゴム板は適当な幅で切断。

私は吊バンドの締め付け部の幅で切断したよ。

台座になる木板を適当に見つけて葉書大サイズに切断。

できればベニヤ合板や組木材が良い。
湿気による反りや変形が出にくいから。

のこぎりで切断してもOK。
最近私はジグソーが好きなだけ。
やっぱ電動工具は楽だからねー。
最近安いし。

イレクターの台座を木ネジで取り付ける。

さて、この台座にパイプを差し込むんだけど。
接合部に若干のガタツキがある。
このガタツキがあると、ドリル歯が垂直に入らない事になるので困る。

なのでガタツキを埋めるために

シールテープを使用してみた。

これは本来、水道のパイプ接合部に巻きつけるビニールのテープ。
水道工事では水漏れ防止に必ず使うのでどこのホームセンターにもある。
100円以下で入手できる。

非常に薄くて柔らかい。

今回の台座とのガタツキを埋めるのに丁度よさそうなので、
パイプに巻いて台座にねじ込んだ。

 

結果、垂直挿入成功!ガタツキなし!
白く見えるのは少しシールテープがはみ出した所。

もうほぼ完成なんだけど。
これ、ドリルが下にストンと落ちてしまう。
なんだか使いづらいので

ゴムひもとフックで上から吊るす。

こうすれば常時上にあるし、使うときだけ手で押してゴムを伸ばせば、ドリルを下ろせる。
一般的なボール盤 と同じだね!

ボール盤ではスプリングを使うけど、けっこう値段高いし。
ゴムで済むならゴムで十分!

今回は ゴムひもを使ったけど、輪ゴムを束ねただけでも十分だと思う。

電源をモータにつけて完成!

今回はデスクトップパソコン用のATX電源を使用してる。
大電力が出せるのでドリルには最適。

詳しくは次の「電源の検討」にて。

 

 

■ 電源の検討

私のハンドドリルは5V動作なので5V電源を使う。

最初、5Vの小さい電源を使ってみたけど全く回転せず。
ニッカド 電池を使ったらやっと回った。

計測してみたところ、無負荷回転だけでも 2.5A 消費。
起動時にはなんと、瞬間で 7A も消費してる!

こんな大電流流せる電源なんてなかなか無いよ?
あっても値段高いし!

なので、私は
パソコンのATX電源を使いました。
私のは 5V で 15A 出せるので。
そもそも、私のハンドドリルの充電池はかなり弱っているのでそうするしかなかった(笑

充電池がちゃんとある人は、充電池を使ったほうがいいです。

 

 

ちなみに、充電池が無い人は

または

その2みたいにダイオードを付けると、
電池は起動時の大電流を出すだけの役割になる。
電池過充電防止になるし。
電源への電気逆流も防げるかな。

ダイオードは7A程度まで耐えれる大きいものを使わなきゃいけないけど。

 

 

ハンドドリルによって消費電流も電圧も全然違うので、よーく検討してね!
困ったらハンドドリルの充電池を使おう。

あと、パソコンの 5V といっても、USB出力の 5V は 0.5A 程度しか電流出せない。
ドリルなんて繋いだらパソコンが焼ききれて壊れるので!注意!

 

 

■注意

特に無し。

工作機械にはおなじみの「巻き込み防止」くらいかな。

手袋したまま加工しないように!巻き込まれたら指がもげる。
素手 or 皮手袋 を使うように。

 

そうそう。
これを作って事故とか災害が起きたとしても当方「菅野」は責任を一切負いません。

これもお決り文句か・・

 

 

 

■感想

こんな自作品でも、やっぱ卓上ボール盤。
木材のこんな端っこに穴があけられます!
ハンドドリルでやったら、歯のちょっとしたブレで木が割れちゃうよね。

精度は低いけどなかなか使い道はありそう。

なにより、細かいアクセサリーの加工ができるようになるのが一番の魅力かな。
自動車の自作パーツなんかも、この卓上ボール盤でかなりできるようになるし。

 

 

ちなみに。

製作時間は3時間だけど

構想半年。
失敗1回。

「あ〜!これじゃダメダメ!動かない!」 って何度脳内設計しなおしたことか・・・・。
お金かければ簡単に作ることはできるけど、安くシンプルに作るのは難しい。
イレクターを思いつくまでが長かったなあ。


 

■参考記事

内部抵抗覚え書き-nakazin
電池の内部抵抗について

花夢電科雑多log: ほんとに卓上の、卓上ボール盤作ったよ
仮お披露目

【楽天市場】売れてます!ハイパワーモーター、10mmチャック搭載で作業の幅が拡大!H&H 卓上ボール盤 HDP-10A:卸問屋 都築屋本舗
安い卓上ボール盤。8900円

 

ニコニコ技術部 ‐ ニコニコ動画
MAKE: Japan
創作のアイデアと活力源。皆さんいつもありがとう!

 

 

記事製作:菅野

Mail sugan@mua.biglobe.ne.jp

 

[TOPへ]