第22章 自作ジグと工具
ポンセットマウントを試作しながら、その間必要に迫られていろいろのジグや工具を自作した。きっかけは市販では治具がなかったり（特に国内はすくない）、あっても高価にすぎたり、でかすぎたり、使い勝手がいまいちだったり、などがその主な理由である。これら自作ジグや工具のなかで、汎用性があって、使い勝手が良く、しかも実際にずっと長く使い続けているもの、しかもこれまでインターネットなどでも製作報告がほとんどないものを選んで、紹介することとしたい。
1 磁気ドリルスタンド
少し経験のある方ならすぐ納得されると思うが、鉄鋼加工の80パーセントは穴あけ。それほど頻度が高く、重要な作業だ。だからドリル関連のジグは作るだけの価値がある。
比較的小さなワークなら、ＤＩＹ用ボール盤でＯＫだ、ところが大きく複雑な形状のワークは、固定のしようがなく困ってしまう、しかたなく手持ち電動ドリルの出番となるが、この手持ち電動ドリル、使いこなすのはめっぽう難しい。高度なスキルと細心の注意力、そしてなにより忍耐力、が必要だ。勢い余って高価なドリルを折ってしまったり焼け付かせたりは、日常茶飯事、経験があるはずだ、まして直角に穴をあけるなど至難の業。並みのＤＩＹ愛好者くらいではではなかなか使いこなせないのだ。
こんなときプロは磁気ドリルスタンドなるものを使う。ドリルスタンドを磁力でワークにしっかりと吸着固定、スライドレールとラックピニオンでドリルを前進させ穴をあけるものだ。これなら直角も確実。
しかーし これはめっぽう高価（20〜30万中古でも数万はする）、しかもでかいし重い。DIYにはばちがあたる。
で、この磁気ドリルスタンドを自作することとした。構造は写真のとおり。ベースはダイヤルゲージ固定用の磁気スタンド（1000〜2000円）。吸着力は80kgf、弱いがなんとかなる。ガイドはダイヤルゲージの支柱をそのまま利用。ドリルの前進はラックピニオンが欲しいが、自作偏心カム。
使った感触はまずまず。磁力が弱いからゆっくりやれば、5ｍｍφ、10ｔ鋼板でもなんとかなる。10ｍｍφ以上は5ｍｍφくらいで下穴を開けてからすればOK。ストロークはカムだから、短い（15ＭＭ）が、これ以上の厚みの鉄板に穴を開けることなどほとんどない、その場合、カム位置をずらし2度揉みすればいいだけ。
磁気スタンドの代わりにバイスクランプを使った方式。 パイプ物の穴あけ、その他大型の構造物の現地穴あけ(端しかできないが）にも使える。
2 ボール盤、振り回り防止ジグ
これはジグというにはあまりにもおこがましい、メチャ簡単にできる割りに、セッチングがメチャ早、安全、実用的、なので公開しておく。
ボール盤作業で最もわずらわしいのが、ワークの固定だ。特にワークが小さく、大径ドリルの場合、ワークをバイスで掴んでおくのはもちろん、バイス自身を固定してないとバイスごと振り回されることがある。ワークのダメージはもちろん、大切なドリルやスピンドルまで曲げてしまうばかりか、大怪我になることさえある。さりとて、1穴加工する毎に、バイスをテーブルに正確に固定しなおすのは非常に面倒な作業だ。
簡単で速く固定できて、さほど危険でないものはないだろうか、で生まれたのが下のジグだ。ありあわせのコンパネベニヤの上にボール盤バイスを載せ、コースレッドで固定、回転止めには、ボール盤の支柱をとり囲こんだだけだ。穴位置あわせは手で動かし、ポンチとドリルをあわせ、手で支えるだけ、完全に固定はしないで穴あけするのだ。（こんなんでいいのか）速い、が、そこそこ正確、安全。20ｍｍφのドリルまでやってみたが、振り回されることはなく無事開けられた。（モータは何度も止まったが）こんなに能率のよいボール盤はどこにもないだろう。以後非常に重宝している。
右のものは同様に旋盤の4爪チャックをのせたもの。サイコロ状の小物加工では通常のバイスではドリルの推力にまけてワークが動いてしまい、直角が狂う。これならしっかりと直角に掴めるから直角に正確に穴あけでき、重宝する。応用範囲は意外に広い。
3 ＬレンチＴレンチ変換ジグ
6角穴付ボルトは締め付けトルクが大きく信頼性も高い。しかしこれをまわすＬレンチ（6角棒レンチ）がいまいち使いにくい。レンチがＴ型なら早回しもできとても使いやすいはずだ。Ｔ型をした6角レンチもあるにはある。しかし1式揃えると数千円（ドイツ製）。（Ｌレンチなら数百円なのだ）そこで下図のようなＬレンチＴレンチ変換ジグを作って見た。これならすばやく緩めたり締めたりできる。しかも通常のＬレンチが使えてごく経済的だ。特に細いレンチに重宝する。
Ｌレンチの短棒はじゃまになるので短く切断。
4 タップハンドル＆ドリルチャックハンドル
市販のハンドルは少し奥まった狭いところのネジ切りができず、モンキーなどで代用していたが、直角が出にくいしタップを折ることも多かった。このように専用のT型ハンドルを作ると楽にねじ切りできる。ボール盤のドリルチャックハンドルも同様で、純正のハンドルはボディーなどに当たって意外に回し難い。やはり首を伸ばすと使いやすい。
5 溶接仮付け固定ジグ
溶接加工では仮付けは非常に大切な作業だ。たとえば、我々ＤＩＹ愛好者にとって大型の工作機械を買うことなどは夢の夢だ。そこで比較的大型で機械加工が必要なブツの製作には、機械加工を先に済ませた小物部品同士を仮付け、溶接一体化することが結構多い。
ゆえに仮付けのよしあしが非常にたいせつになる。本溶接は経験さえ積めばそこそこうまくなるが、仮付けはいつまでたってもうまくならない。特に小物同士の仮付けは難しい。片手に面を、片手にホルダと、両手がふさがっているから仮付けに先立ち動かないように固定しなければならない。ただ並べて置いただけだと、アークの初発を出す（アークスタート）（タッピング）だけでずれたり、溶接棒にくっついたり、スッ飛んでどこかへいってしまう。重しをのせたり、しゃこ万などでクランプするのだが、時間ばかりかかっていらいらする。こんなに苦労するのにジグもない。（マグネット式の市販ジグを買ったが、磁力でスパークが引っ張られ、小物では全く役にたたないことが判った。）
どんな形状のワークでも簡単にすばやく、確実、正確に固定するには？といろいろ思案して思いついたのがこのジグだ。いずれもスプリングを利用してクランプするのがポイントだ。ありあわせの材を溶接して作ったので見掛けはおせじにも美しいとは言えないが。結構便利に使っている。スプリングだからすばやく固定できる、重みをつければ安定がよくなる。小物部品の製作にはなくてはならない。
丸棒を板に直角に溶接
これは最近つくったもの（下図）；45°傾けているから90度凹（スミ肉）の溶接が簡単。
これも最近つくったものクランプを90度に木に打ち付けただけだが、板、丸棒、パイプなどを直角につける際非常に便利
6 エンドミル研磨ジグ
大切なエンドミルがちょっとしたミスで、欠けたり、なめられたり、磨耗したのなら納得できるが、こんなことで高価なエンドミルがパーになるのはくやしい。再研磨すればいいが、業者にやってもらうのは結構なお値段だ、しかもよくやられる小径（4〜8φ）エンドミルの手持ち研磨は結構難しい。DIY用の研磨機がないかと？調べたが、ない。プロ用はあるが中古でさえ￥20万〜だ。これではいくらなんでも。そんなことから手持ちより少しだけでいいから正確に研磨できないか、そこで研磨ジグを自作してみることとした。といってもエンドミルがきっちり入るガイドを卓上グラインダに所定の角度に取り付けただけだ（ドリル研磨機のパクリ？）、このガイド穴にエンドミルを手で差込み、ねじりながらグラインダに軽く押し付け研磨する。これが意外と実用的。研磨後の切れ味、切れ口もわるくない。製作の要点は、エンドミルが回り過ぎないよう、ガイド内面にエンドミルの溝にひっかけるストッパ（キー）を付けること、刃の逃げ角を考慮して角度をつけガイドを取り付けること、砥石の端をうまく利用することくらいだ。
7 中心線をけがくジグ
小さい部品（例えば10ｍｍ以下）のけがき（とくに中心線）は意外に難しく面倒なものだ。中心線をけがく機会は非常に多い、気をゆるめただけで狂い、不思議とやたら目立つのが不愉快。特に黒皮があったり、角にアールのあるもの（フラットバー）などで失敗が多い。ハイトゲージなどで正確に測定し、計算してけがけばましなのだろうが、道具が高価なうえ時間もかかる。ワンタッチで、そこそこ正確な中心線がけがくことができるジグがあれば助かるのだ、が--市販品にはない。そこでDIY。
試作品がコレ、ネジが左ネジと右ネジになっていて、中央のノブを回せば左右のガイド棒が等間隔で開閉する構造。ガイド棒でワークをはさんでケガけば自動的に中央線がケガける。結構実用的だ。尚左ネジタップは高価なので自作（ドライバービットを焼きなまし、旋盤、フライス加工、焼入れ）した。
8 汎用万力乗せ高速カッター
鉄鋼DIYにかぎらないが”切断作業”は非常に多い。大物はもちろん複雑な形状の鉄材をチマチマと切断（ボルトの頭の切落、鉄板や鉄棒やパイプの成型、溶接で失敗して生やしたボルトの切り取など）も多い。しかしこれは結構大変だ。市販されている工具にはこの用途にぴったりの工具がみあたらないのだ。
ガスやプラズマでは設備が高価だし、免許が要ることもある。バンドソーは、ちょっと硬かったり、固定が甘いとすぐ刃こぼれや破断で涙目。その点高速カッター（砥石）は万能だ。ほぼどんなものでも切れる。しかし市販の砥石高速カッターはちょっと複雑な形状だとワークを固定できないことが多くお手上げだ。仕方なくワークを万力で固定、ディスクサンダーに切断砥石を付け、手持ちでカット、が、これはとても危険な作業だ。突然砥石が食い込みキックバックを食らって、砥石を割ったり、サンダーやワークが跳ね飛ばされたりする。
といって相手は鉄。いくら万能、安全確実といって、金ノコごしごしでは余りにも非能率でちょっと厚いと、やるきそのものさえ失う。手持ちほど万能でなくてもいいから、危険が少なく能率的な工具が欲しいものだ。
原因は、高速カッターに付属しているバイスにある。これは複雑な形状のワークをしっかりつかめるようになっていない。しっかりつかめるのは唯一汎用万力（バイス）だけだ。なら、汎用万力の上に高速カッターを乗せられるようにすればいい。このアイデアは随分前から暖めてきたものだが、面倒で延び延びになっていたのだ、がっ、先日、またもサンダーをとばされ、このままではいずれ大惨事になる、とやっとその気に。そしてやっと、出来上がって、使ってみたところ、あきれるくらい使い勝手がいい、ワークのセットが早い、そこそこがっちり固定できる。即切断可。ボルトなど小物の切断はもちろん、厚板（6〜9ｍｍ）の荒成型などもサクサクこなせ。切口はプラズマやガスよりズッとまし。能率よし、安全。万能。もっと早く作っておけばよかった。
その後、グラインダ部とバイス部を分離独立構造とし、縦、横 斜、自在にカットできるよう改造（新製）した。バイスは床に固定せず可動台にのせている（右図）その一部がポストを取り巻いているのは、万一キックバックなどで万力が暴れたときの用心。（ボール盤、振り回り防止ジグと同様の役割）
9 ボール盤でタッピング（ネジ切加工）
ネジ立ては先ずボール盤で下穴あけ、手作業でネジたて（ハンドタップ使用）が一般的手順だが、こまるのはちょっと油断するとネジが傾いてしまい修正がきかないことだ。で、ラクに失敗なく直角にネジたて方法がないものか？とかねてより思案していた。プロならタッピングマシンだろうが、高価すぎでDIYではバチがあたる。でいつもどおりドリルドライバーでやっていたが油断して最後の最後、またもタッピングに失敗、軸が斜めに生え、不細工なうえ動きが。。。。ついに決断。DIY卓上ボール盤(E-value:DP-375V
)をタッピングマシンに改造する。
実際にボール盤にタップを咥えさせてネジ切をやってみると判るがとてもじゃないが使えない。それは1）逆回転ができないこと。2）寸動ができないこと。の2点のためだ。これさえ出来ればなんとかなりそうだ。ただ問題は既存のボール盤が改造できるかだ？もちろん配線図はない。
1）逆転；主軸モーターは100VAC単相誘導モーター（コンデンサー起動式）だ、コンデンサー+コイルの極性を逆転すれば逆回転できるはずだ。ただこれらはどこで結線しているのが問題だ、勇気を出してモーターを分解しなければならない。分解の上、配線をたぐっていくと該当配線らしきものが見つかった、これをハンダと延長コードで、モータの外に取り出し（4本）仮配線で正逆のテスト、思ったとおり動くことを確かめた上で、予備に買っていたロータリースイッチ（2極2ON）に接続、正転、逆転ができるようになった。
2）寸動；主軸モーターの起動スイッチはリレーと押しボタンが一体化したような構造なので、リレーの励磁コイルへの配線を切り離し、外に取り出し（2本）、手持ちのスライドスイッチでON：（連続）OFF：（寸動）出来るようにした。（このスイッチは容量的には不足気味だが、じかにモーターのON OFFをするわけではないから大丈夫だろう。）
上記2点の改造で、スイッチの切り替えで正逆回転と寸動、連続、が出来ることとなった。早速、ねじ切りテストで穴あけ、ねじ切り、の両方共こなせることを確かめた。タッピング用途にはややトルクが小さいが何度か正転逆転、繰り返せば、OKだ。能率も悪くない、何よりネジの直角（傾き）に気を使わなくてすむのがいい。ひとまず成功。それにしてもこの程度のことだから、付加価値としてタダで付けておいてもらいたいくらいだ。
別法として、ドライバードリルの尻、（ドリルを付けるのと反対の端）に円形の気泡水準器を貼り付ける
方法がある。この気泡を目安にタップをたてれば、ほぼ直角に出来る。これならだれでも簡単にでき、意外に実用的。もちろんこの方法はドリル加工にも使えるのは言うまでも無い。お奨めかもしれない。
10 油圧式パイプベンダーの自作
筆者は単管（外径19ｍｍφ、0.8ｔ亜鉛メッキ）を利用する機会が多い。もともとビニールハウス用だからDIYの店で容易に入手できるうえ、軽く、丈夫で安く、溶接もなんとか出来るのでほぼ万能だ。しかしきれいに曲げるのは難しい、筆者は120φくらいの鋼管に、ひっかけるところを作り、、万力で掴み、単管の先端をひっかけて、もう一端に全体重をかけ”エイヤッと曲げていたのだが、苦労してまげても出来上がりはいまいち。”ひしゃげる”、”しわがよる”、”折れる”などでなかなかきれいに曲がらない。
パイプを曲げる道具はパイプベンダーだが、主な用途は銅管（エアコン）、コンジット管、ガス管用のようで、方式は：ロール式、足踏み式、油圧式があり、ロール式がきれいに曲げられるらしいが、これは主に柔らかい銅管用で硬い鋼管にはやはり油圧式でないと。この方式のベンダーは比較的安価（chinaなら3〜5万）手ごろだが、使用頻度からするとやはりDIYにはバチがあたる。そこで自作することに。
自作といっても、油圧ジャッキは通販で買わねばならない、新品ボトルジャッキが4Tでナント￥2000ていどと安い。
で、できあがったものが下の写真だ。使った結果は、ラク（あたりまえ）、しかし曲げ半径：R＝60ｍｍ（ｒｘ3）では”ひしゃげる”、”しわ”が出る。これを防ぐには砂を詰める。砂はスカスカでは効果がない。トントン叩いたり棒でつついたりして出来るだけ密に硬く詰込む。また単管は亜鉛メッキするとき焼きが入るのだろうか、かなり硬い、赤くなるまでバーナでやくとより容易に曲がる。しかし後日曲げ半径の大きい；R＝140ｍｍ（ｒｘ7）のシューを作り、曲げてみたら何も処理しないで（ひしゃげることなく）簡単にまげることができた。曲げ半径はすこし大き目（R>4ｘｒ）としておくのがいいだろう。
この装置を単にパイプ曲げだけに使うのはいかにも勿体無い。ゆえにこれ以外の用途（4ｔ程度の鋼材の曲げ、6φ程度の鉄筋曲げ、ベアリング圧入等）（これまでは万力でやっていた）にも利用したい、それにはフトコロがやや不足するのでフレームを延長。少々不細工にはなった。
11 丸のこガイド
このレポートは鉄鋼DIYが主題なのだが、実用的な構造物は圧倒的に木工が多いものだ。そこで少し木工ジグについて触れておこう。
木工DIYで最も多くしかも意外に難しい加工は何か？それは板材や棒材の切断作業つまりノコ作業だ。基準に直角に切断すること。これがどんぴしゃ決まればほぼどんなものでも出来る。 それをどうやってやるか？墨線と手ノコ？正確に切るのは相当熟練しないと無理。--さらに大工仕事など大物となるととても無理、昔、ジグソーを買ってやってみたが、能率はそこそこだが直線は苦手で修正が必要となることも多く総合的に能率がいいとは言えない。 丸ノコはどうだろう、と思い切って使ってみると、こいつは能率がいいし直線が得意。プロが使うはずだ。ところがこいつはわれわれ素人には危険が多過ぎるらしい。材や形状にもよるが、突然、のこが材に食い込みケッチン（キックバック）をくらいノコや材を飛ばされ、指の１本飛ばすのはプロでもよくあると聞く、運悪く動脈を切ってなんて話も。ともかくキックバックを防がなければならない。
キックバックの原因は読者におまかせするとして、ポイントとしては固定しにくい小さいもの（サイコロ状）でも、薄板も厚板も、ガッチリ簡単スピーディに固定でき、安全確実に切断作業ができ、加えて正確に直角が出るジグだ、生まれたジグがこれ。
構造は極めて単純、2本の角棒(フェンス、ガイド棒の役）をベニア板（5mm）（底板）に打ち付けてできた谷に丸のこを置きスライドさせて切るだけ、被切断材（板など）はこの底板とベースのテーブルの間に挟むだけ、ガイドとノコの自重で（自動で？）しっかり固定されまず動くことはまずない、末端に板をサイドガイド棒に直角に取り付けておき、材（被加工材）を押し当てることで正確に直角に切断できる、平行切断はサイドガイド棒を基準にすればよい。
カットできる寸法は、厚み；2mm〜50mm、長さ及び幅；5mm〜1850mm、と思い切り広くしているのでコンパネの縦きり（棒切り出し）も楽勝、重宝している。精度もDIY用なら充分。これまで10年以上使ってきたがなによりセッチングが速く、そこそこ正確だし、なによりキックバックが一度もなく、安全性が高く手放せない。傑作だと思っている。
あまりに便利なので、鉄板もこれで切れないかーと。砥石をマルノコに替えチャレンジしてみたが、切断スピードが遅く、モーターが焼けて実用にならない。半ばあきらめていたが、鉄鋼用チップソーを付ければ鉄板が切れるといううわさを聞き、早速確かめることに。結果、意外や意外、うわさ通り切断スピードが驚くほど速い（砥石の100倍くらいか、木材を切るのと大差ない？）、正確で切口がきれい、と申し分ない。しかし問題は、切り子、半端な量ではない。しかもそれぞれが熱く、鋭くとがっていて、ところかまわず飛び散る。保護メガネは必須だがそれだけでは十分ではない。顔や服に付き、後で目に入ることもあり、油断ならない。やはり飛び散らない対策が出来なければ使えない。。。。標準付属のカバー（ガード）では役不足、この切子飛散の問題さえ解決できればこいつの能力はすごい。そこでDIY、カバーを改造、集じん口を新設、掃除機が繋げるように改造してみた、効果があり、性能はおせじにも優秀とはいえないが、DIYだからマーこれで我慢。標準で完璧な集じん（切り子、鉄粉）カバー（が付いたものを開発販売して欲しいものだ、これが売ってないんだナー
其後もカバーを改良、改良のポイントは。カバーを拡大、密閉性の向上だ。ベースプレートを完全に覆うものにした。またノコカバーにはセンター穴（刃物交換が楽なように切り欠いている）があるが。これも残してはならない。（残すと意外に大量の切子が飛び出る）。切り込み量を変えられない（最大に固定）ことになるが、さほど不自由でもない。この改造で切子飛散は劇的に減少、保護めがねがいらないくらい（もしものために保護めがねは外せないが、）安全に使えるようになった。其後これで12mmtの鉄板のカットにもチャレンジ、なんなくできたのには心底たまげた。もちろんアルミも問題ない、切り口もキレイし、こんないいものなぜ宣伝しないのだろうか。それにしても実に素晴らしい
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