木工機械総合ガイド：種類、特徴、工房での応用

この記事では、大工工房で不可欠な役割を果たすさまざまな種類の木工機械について議論します。まず木工機械の定義から始めましょう。

現代の大工工房では、前述の手工具に加えて、特に大規模生産を行う場合、動力駆動機械の使用が必要です。使用する機械のサイズと能力は、行う作業の一般的な規模に依存します。大工工房で選択される機械は堅牢に作られ、精度が信頼できるものでなければなりません。作業者を操作上の危険から守るため、十分なガードが施されている必要があります。

木工機械とは？

木工機械は木材を加工するために設計された機械です。これらの機械は通常電動モーターで駆動され、木工で広く使用されています。研削盤（小片に砕くために使用）も木工機械の定義に含まれることがあります。

一般的に使用される機械を以下に簡潔に説明します。

1. 木工旋盤

木工旋盤は大工工房で使用される最も重要な機械の1つです。これは主に円筒形部品を作る旋削作業に使用されます。しかし、工具を適切に操作することで、テーパー、曲面、その他の不規則形状も容易に旋削できます。

機械工場で最も頻繁に使用されるエンジン旋盤に類似し、鋳鉄ベッド、主軸台、心押し台、工具台、生爪・死爪センター、変速装置で構成されます（図10.54）。現代の旋盤では駆動は個別モータードライブで、主軸のコーンプーリーがベルトでモーター軸のコーンプーリーと連結されています。
実際には、工作物は2つのセンター間でクランプされるか、フェイスプレートに取り付けられます。長い工作物はセンター間で保持し、ゴウジ、スキューシゼル、パーティングツールなどで旋削します。一般的に、旋盤は多様な作業に役立つ多数のアクセサリとともに供給されます。木工旋盤のサイズは、エンジン旋盤と同様、いわゆる「スイング」とセンター間最大距離で指定されます。

2. 丸鋸（テーブルソー）

大工工房で単体としておそらく2番目に重要な木工機械は丸鋸です。これは引き挽き、横挽き、留め切り、ベベル切り、レベート切り、溝切りに使用できます。ユニバーサルソー、バラエティソー、ベンチソーなど多くのタイプがありますが、基本作業部品は共通です。各々、工作物を載せる平らなテーブル、丸鋸刃、切断ガイド、木目に沿って挽く際のガイドとなる引き挽きフェンスを備えます。
丸鋸は通常、テーブルを45°まで傾斜させ、留め切り、水平切りなどで必要なさまざまな角度で切断できるようになっています。丸鋸のサイズは鋸刃の直径で決まります。

3. 帯鋸（バンドソー）

次の木工機械は帯鋸です。帯鋸は、2つ以上の回転ホイールのリムを走る無端金属鋸帯によって木材を切断するように設計されています。その他の部品にはフレーム、テーブル、鋸ガイド、鋸張力調整装置などがあります。帯鋸で実行可能な操作数は丸鋸より少ないですが、木材の曲線や不規則な切断に最も有用です。

帯鋸は2モデル、垂直型と水平型で利用可能です。前者では2つのホイールが並んで配置され、テーブルは下部に取り付けられます。後者モデル（図10.55）では、ホイールがテーブル下部の垂直面に上下に配置され、帯がテーブルを通り抜けます。丸鋸と同様に、テーブルを傾斜させて角度切断が可能です。帯鋸のサイズは、鋸帯からフレーム内側までの距離で指定され、これは概ねホイール直径に等しいです。

4. 糸鋸（ジグソー/スクロールソー）

ジグソーはスクロールソーとも呼ばれ、小さな工作物で複雑かつ不規則な切断を行うのに使用されます。薄い木材ピースでは、ジグソーは曲線経路で切断できます。これらの木工機械は実際には、はるかに小さなサイズの帯鋸の一種で、不規則作業に特別に適応させたものです。
ベース、フレーム、テーブル、上下チャック、ガイドアセンブリ、ブレードで構成されます。チャックは歯を下向きにしてブレードを保持します。ブレード形状はハンドハックソーブレードに類似しています。ブレードは上下に往復動し、木材を成形します。ジグソーのテーブルは角度作業用に傾斜可能です。この鋸の特徴は内側曲線を切断できることです。ジグソーはブレード・アーム距離で指定されます。

4. 自動鉋（ジョインタ）

ジョインタは、板の真直なエッジと面を鉋がけするために使用されます。実際には手鉋の作業を行い、十分な精度と速度で真の面を生み出せます。
フレーム、テーブル、送りローラー、2〜3枚のカッターナイフを装着した回転ヘッドで構成されます。送りローラーの助けを借りて、板をカッターヘッドに送り、板が前進するにつれて木屑を除去し、表面を滑らかで平らにします。調整可能なフェンスにより、ジョインタは角度切断と水平切断にも使用できます。ジョインタはカッターブレードの長さで指定されます。

5. 木工用大型鉋（プレーナー）

次の木工機械は木工用大型鉋で、大型重量材を比較的高速で鉋がけするように設計されています。鉋がけする板は、送りローラーによりテーブルに沿って回転カッターヘッドに押し付けられます。カッターヘッドはオーバーヘッドシャフトに取り付けられ、切削深さ調整可能です。プレーナーのテーブルはジョインタよりはるかに幅広く長く、大型重量材に対応します。

6. ほぞ穴盤（モーティサー）

ほぞ穴は、ほぞ継ぎを木材ピースに作る目的で深さ方向に切られた角穴です。ほぞ穴盤は、非常に労力と時間を要するほぞ継ぎの切削に使用されます。3タイプのほぞ穴盤があります：(1) 中空鑿ほぞ穴盤、(2) チェーンほぞ穴盤、(3) 振動ビットほぞ穴盤。

A. 中空鑿ほぞ穴盤

中空鑿ほぞ穴盤は最も一般的に使用される木工機械で、底端にオーガービットを持つ回転主軸で構成されます。オーガービットは正方形断面の中空鑿内部で高速回転します。鑿を木材に押し込むと、鑿の鋭い先端、オーガービット、鑿が協力して角穴を穿孔します。ほぞ穴の深さは調整可能な深さストップで調節します。主軸は電動モーターで回転し、工具送りはフットレバーを押すことで得られます。

B. チェーンほぞ穴盤

チェーンほぞ穴盤は主にドアと窓のほぞ穴あけに使用されます。外表面に鋸型歯を持つ無端チェーンを搭載します。チェーンはガイドバーを中心に回転し、材料を切断します。回転チェーンのプロファイルに対応した丸底の、所望長さのほぞ穴が生成されます。

C. 振動ビットほぞ穴盤

振動ビットほぞ穴盤は振動ルータービットを備え、小型キャビネットや椅子工作に適した比較的小さなほぞ穴を生成します。

7. サンディングマシン

サンディングは、機械加工後の木製品を仕上げる操作です。本質的に、サンディングマシンはサンドペーパーがけを行い、均一にサンディングされた表面を生み出します。一般的なサンディングマシン3タイプ：

1. ベルトサンダー
2. スピンドルサンダー
3. ディスクサンダー

ベルトサンダー

2つのドラム上を走る無端布製研磨ベルトを持ち、平面のサンディングと成形に使用されます。一方のドラムは電動モーターで回転し駆動輪となり、他方はベルトを支持し適切な張力を保ちます。研磨ベルトによるサンディング作業では、工作物を傾斜可能な調整テーブルで支持します。

スピンドルおよびディスクサンダー

これらは曲面に使用され、研磨ディスクと垂直研磨スピンドルを用います。操作中、ディスクまたはスピンドルが回転し作業を行います。

8. グラインダー（研削盤）

小型工具グラインダーは、工房で使用されるさまざまな工具の研磨と成形に必須の木工機械です。グラインダーは回転主軸の両端に固定された2つの砥石を持ち、小型電動モーターで駆動されます。一般的に一方の砥石を粗研削、他方を仕上げ研削に使用します。時には一方の砥石、特に柔らかい方にウェット研削アタッチメントを装備することもあります。

以上がここで説明したさまざまな種類の木工機械です。記事をお気に召していただけましたら幸いです。コメント欄でフィードバックをお寄せください。