超精密コマ

職場の汎用旋盤の練習の一環で作りました。

コマの回転が止まる原因は以下くらい。
・接地点の摩擦
・回転軸のブレ
・空気抵抗

で、摩擦低減のために、先端は面粗度を可能な限り減らしつつ、先端は尖らせすぎると刺さって逆に抵抗になるのでR0.2程度に仕上げる。さらに、そこそこの硬度が必要なのでステンレス製。
本体は慣性を効かせるために比重の重い真鍮としながらも、重いと先端の摩擦が増えるので中心部分は肉抜きして遠心力は確保しつつ軽量化。

回転軸のブレは、旋盤加工時に掴み替えをせずに1回で加工することで確保。
軸と本体の接合もネジや接着では軸がずれるので真鍮を旋盤に取り付けたまま圧入。
先端部分は圧入後にそのまま切削したので、理論上同軸度０。

空気抵抗は加工面全てを完璧に仕上げることで低減。しかし、つるつるのままだと回すときに回しにくいので、持ち手にローレット加工が必要だが、これも抵抗になるので切り込みを0.1mmと最低限にした。

あとは、持ち手は細い方が回転は速くなるが、回しにくくなるので、いくつか試作した結果φ3.5mmとした。

このこだわりのコマ、事務机の上という条件でも回転時間は

5分26秒


を記録！ガラスの上とかなら6分はカタいな！


この謎のブログはだれが見るんだ。。。