Nゲージ電機用コントローラ (その3) 主幹制御器-2 (ノッチ板加工)

主幹制御器(MC:マスターコントローラ)の部分を作る上で、一番肝になりそうなのが、主ハンドルをカチッと位置決め出来るように溝が切ってあるノッチの指示板。

EF65の場合、ノッチ指示板には「切」「1」「2」「3」「4」「S(シリース:直列)」「SP(シリース・パラ:直並列)」「P(パラ:並列)」「F1」「F2」「F3」「F4」の12個のノッチが切ってある。
S~SPは自動進段するので、それまでの機関車のものよりノッチ数は少なくなっている。

模型とはいえ、主ハンドルをカチッ、カチッと動かそうとするとどうしてもこのノッチにツメをかます必要がありそうなので、多少は丈夫に作っておく必要がありそう。

ただ、弧を描いているし、多少は厚みを持たせたいので金属は加工に難ある。と、いうことで3mmのアクリル板を1mmのプラ版ではさむことにした。

ノッチ板 素材
アクリル樹脂用の接着剤で、プラ板、アクリル板、プラ板と3段重ねに接着。

モデラ MDX-20
加工は3Dプロッタ「MODELA」のMDX-20。
ノッチ板の大きさは約190mm×70mm。ノッチ部分は4mm×4mm。

試しに、Virtual MODELAでR0.5のボールエンドミルでの切削時間をみたら200時間くらいになっていた。
さすがに話にならないので、5mmのエンドミルで加工。

ひとまず、プラ板部分の1mm分をABSのデフォルトの切削条件のうち、Z方向の切り込みを0.3mmに変更して切削。

加工中のノッチ板
アクリル部はアクリルのデフォルトの切削条件のうち、Z方向の切り込みを0.1mmから0.2mmに変更して時間節約。
今回は比較的切れ味のよいエンドミルを使ったので0.2mmでも問題は無かった。
ただ、切れ味が落ちたエンドミルだと0.2mmが限界っぽい感じ。

加工中のノッチ板
5mmのエンドミルで加工が終わった状態。
ノッチ部分にはエンドミルが入らないため、「ここがノッチ位置ですよ」程度の状態。

ここで、R0.5のボールエンドミルに交換してノッチ部分だけを加工していく。
MODELA Playerだと方形を指定してしか切削パスが作れないので、1つの溝ごとに切削しては、次の条件を設定する繰り返し。

ノッチ板
三十数時間かけてアクリルが溶けることもなく、無事に切削完了。
途中で、左右の端が浮いてきて、表面が一部削れたが、最終的には目立つソリは無かった。

ノッチ指示板の表面にはノッチの番号が刻印されている。
これは、機関車の製造メーカによって違うのか、製造年度によって違うのかはわからないが、刻印文字の大きさが全て同じものと、「切」「S」「SP」「P」が大きくその他が小さいものがあるようだ。

私の場合、大きさを違えるようにしてみた。

ノッチ板 表面
0.2mmのミルで削り始め、しばらくして様子を見に行くと..刃が折れていた。
1万円もする刃なのに(T_T)

0.2mmを折るのは2回目。もう、予備もない。

かなり早い段階で折れていたようで、素材の方はほぼ無傷。
喜んでよいのかどうだか。

ひとまず、文字を大きくするようにしてR0.5のミルで削ることにした。
やはり、ミルが入らないので文字サイズをちょっと大き目にしたのだが、やっぱ大きすぎるなぁ。

ノッチ板 裏面
EF65の主幹制御器は、「S」「SP」「S」からノッチを進める場合、注意を促すため主ハンドルの端にあるボタンを押す必要があるように作られている。

今回の模型ではどうするか検討中だが、ひとまずノッチ指示板の裏側に穴だけ掘っておいた。
これを使えばなんとかなるでしょう・・か?

ノッチ板
厚みは5mm。

扇形となっているし、5mmのエンドミルで仕上げた部分があるのでどうしても端面には刃物跡が残るようだ。
ちょこっとパテで修正しようっと。