やすり(半丸)|曲面と平面を一本で精密仕上げ

やすり(半丸)

やすり(半丸)は断面が半円形の金属やすりで、片面が平面、もう片面が曲面であることを特徴とする。曲面側は内R面や開口部の縁取り、外R面の整形に適し、平面側は平面仕上げや基準面の修正に使えるため、1本で直線と曲線の双方を効率よく加工できる。英語では「half-round file」と呼び、金属加工、樹脂加工、板金、配管、治工具製作など幅広い現場で用いられる。用途に応じて長さ、目の粗さ、単目・複目などを選定することで、粗削りから仕上げまでをカバーできる工具である。

形状と構造

半丸やすりは背側が円弧、腹側が平面で、先端にタング(柄差し)を備える。柄を装着して両手で保持し、押し方向で切削するのが基本である。曲面側の曲率半径は製品ごとに異なり、目(切刃)は単目または複目の斜め溝が刻まれる。隣接面を傷つけないためのセーフエッジ(無目)仕様が有効である。母材は高炭素工具鋼が一般的で、焼入れにより高硬度化され、適切な靭性と耐摩耗性を確保している。

目の種類と切削機構

やすり目は一般に単目(溝が1方向)と複目(2方向の交差目)があり、複目は切屑を細断し食いつきがよい。番手は荒目・中目・細目で表され、荒目は能率重視の荒削り、中目は整形、細目は面精度と面粗さの確保に向く。切削は多数の微小くさびが被削材をせん断する現象で、適正な送りと角度により均一な面が得られる。アルミなど軟材では目詰まりを防ぐためチョークを塗布し、作業中はファイルカードで定期清掃するとよい。

用途と事例

  • 穴や溝の内R仕上げ:曲面側を使い、基準線に沿って段階的に近づける。
  • 外周Rの整形:平面側と曲面側を使い分け、面の連続性を保つ。
  • 面取り・バリ取り:鋭利部を安全形状に整える。
  • 配管・薄板の開口調整:サドル合わせや切り欠きの微修正。
  • 樹脂・木口の整形:荷重を軽くし、溶着や毛羽立ちを抑制する。

作業手順とコツ

  1. けがき線を明確にし、万力で確実にクランプする。
  2. 荒目でクロスフィリング(斜め交差)し、能率よく余肉を落とす。
  3. 中目で形状を詰め、線手前で止める「残し」を徹底する。
  4. 細目でドローフィリング(引きやすり)し、面粗さを整える。
  5. 押し行程でのみ切削し、戻りは圧を抜いて滑らせない。
  6. 曲面側は接触長を意識し、均一荷重でストローク全体を使う。

選定のポイント

曲率は対象内Rよりやや大きい半径を選び、接触長が長くなるほど面が安定する。長さは150〜250mmが取り回しと精度のバランスに優れ、細かな箇所は100mm級、能率重視は300mm級を用いる。番手は「荒→中→細」の段取りが基本で、仕上げ重視なら細目主体、硬材の荒削りは複目の荒目がよい。隣接面を保護したい場合はセーフエッジ付きを用いると仕上がりが安定する。

品質と面粗さの目安

やすり仕上げは切削痕が規則的に並ぶため、ドローフィリングと軽研磨を組み合わせると面の乱れが減る。適切な荷重・角度・番手を守れば、機械加工に近い直線性・真円度の追い込みが可能である。寸法はゲージやケガキ線を頻繁に確認し、行き過ぎを防ぐ。ベアリング合わせや摺動部では、最終段階でストロークを短くして当たりを均すと具合がよい。

メンテナンスと安全

使用後はファイルカードで目に詰まった切屑を掻き出し、乾拭き後に防錆油を薄く塗布して保管する。硬化層の厚い焼入れ材や超硬への無理な当ては刃こぼれの原因である。てこのようにこじる使い方も禁物である。タングには必ず柄を装着し、素手での押し込みは避ける。作業は保護メガネと手袋を着用し、ワークは確実に固定することが安全と仕上がりの両面で有効である。

よくある不具合と対策

  • 目詰まり:チョーク塗布と小まめな清掃。詰まりは真鍮ブラシで優しく除去。
  • ビビり痕:クランプ強化とストロークの一定化。荷重を抜いて戻す。
  • 面のだれ:番手を上げる前に形状を出し切る。端部で圧を抜く。
  • 隣接面への傷:セーフエッジの活用や当て板で防護。

サイズと番手の目安

  • 長さ:100/150/200/250/300mm級が一般的。精密作業は短尺、有効能率は長尺。
  • 番手:荒目(能率)、中目(整形)、細目(仕上げ)。材質と工程で組み合わせる。
  • 目種:単目(仕上げ向き)、複目(食いつき・能率重視)。