機械科「SL大樹」製作の紹介

「ミニSL大樹」車輪づくり

　春日部工業高校の機械科には、複合工作機械という最先端の工作機械が入っています。その工作機械を用いて「ミニSL大樹」の車輪を製作しています。電車班では、ほんものの図面（東武鉄道提供）を元に、そのしくみを理解するため8.4分の１サイズの模型を３Dプリンタで製作中ですが、実際に製作する部品も平行して製作しています。

　車輪の材質は、S45C（機械構造用炭素鋼鋼材）を用いています。耐摩耗性にすぐれ熱処理（焼き入れ）により強度を増すことができる材料ですが、アルミニウムなどと比較して削るのが大変です。

　最先端の工作機械を用いているので、動画のようにダイナミック加工（高速切削できる）を用いて加工しています。プログラムは、対話型のため入力は簡単ですが、CAD（コンピュータ製図ソフト）を用いて座標データを作成するのに苦労しました。（安心して下さい。数学が苦手でも機械が自動計算してくれるのでなんとかなります。） 

 プログラム入力そのものは、それほど難しくありません。

 既に、h9で軸穴を加工済みの車輪です。

 最先端の複合工作機械は、主軸が２つもあります。

 スピードが速いので刃物（超硬エンドミル）が折れそうで怖いです。

 思っていたよりも短い時間で加工できてびっくりです。さすが最先端！！

「SL大樹」の模型の模型製作、ボイラー載せてみました。

　日々、３ＤＣＡＤ（ソリッドワークス：３次元で図面を描くソフトウェア）と３Ｄプリンタを酷使してホンモノの８．４分の１サイズ模型を製作中の機械科課題研究電車班(機械科３年生１６名)です。努力の甲斐あってやっとボイラー部分を取り付けるところまで来ました。少しＳＬっぽくなってきました。

ボイラーを載せたＳＬ大樹の模型の模型

ボイラーが完成してご満悦の電車班リーダー（３Ｄプリンタで印刷に約４日かかりました。）

放課後は、３Dプリンタで出来上がった部品を組み立てます。

後台車が完成しました。結構複雑なので苦労しました。

模型の模型を走らせてみました。＜課題研究電車班＞

　ホンモノ(C11123)の図面をソリッドワークス(3Dで描ける製図ソフト）で入力、３Ｄプリンタで印刷した「ＳＬ大樹模型」のクランク機構が出来てきたのでレール上を走らせて見ました。まだ、仮組なので時々部品が外れます。文化祭までには完成させたいと考えています。

　　　　　　クランク機構の動きを確認するために走らせました。

わくわく体験（道の駅庄和）に参加しました。

　先輩方が製作したスペーシアXで「わくわく体験（道の駅庄和）」に参加しました。天候にも恵まれ、2日間で1431人のお客様にご乗車いただきました。ご乗車いただきましてありがとうございました。

　令和６年度の機械科課題研究電車班では、東武鉄道の「SL大樹」を製作することが目標となっていますが、「地域交流」も電車班の大切な目的であるため今回のようなイベントを企画しています。次回は市内の小学校、その次は春工の文化祭、最後にイオンモール春日部で乗車会を行う予定です。

 ５０メートル直線を往復運転しました。

 準備、レールに乗せる作業を慎重に行います。

 バッテリーを搭載してボディーを被せます。

 アルコールで手を消毒していただきました。

 ５０メートルは短いようで乗りでがある長さです。

 今回のイベントでは塗り絵コーナーも運営しました。

 北春日部Q之介さんも塗り絵していただきました。

 このイベントでは、電車班以外にも様々な演しものを催しました。

 乗車していただいたお客様に配布した記念切符。

 １０月１９日（土）の乗車人数。

 １０月２０日（日）の乗車人数。

 イベントが終了して、みんなで記念写真を撮りました。合い言葉は、「スペーシア」、、、「エックス」。

2024年機械科課題研究電車班乗車会日程