今回はシリンダーヘッドです。素材はアルミダイキャストで提供されています。とても精度よく出来ています。今までエンジン作ってきた中では最高の出来と言えるでしょう。
でも所詮鋳物。完全な基準面、基準点はどこにもありません。どこから切削を始めるのかいろいろ検討して作業をはじめました。

This time I processed the cylinder head.
Materials were supplied with aluminum die cast and very precise.
But it has no reference point nor surfs.
I started with meticulous study.

穴あけに必要な治具です。 これらを使って手順を確認しました。 右下は完成したもの。バルブガイドも試作品が入れてあります。 治具を作りながらなので毎日数時間の作業で半月近くかかりました。 手順は問題なさそうです。 Fixtures. I checked the process with them. Right below is the　test piece with valve guide. It took about half month to make it. There is no problem in the plan.

治具とこれからの作業を待つ鋳物たちです。 予備を含めて１０個送られてきています。さすがですね〜。 Fixtures and heads Ten pieces were supplied from Karl-Erik .

基準にしようとする面のバリ取りを始めました。 しっかりとした固定が出来ないのと私の腕の悪さで基準面が平らになりません。 First I tried to make reference surface with file. But I could not get flat surface with file because of lack of my skill..

キサゲに変更しました。この面は後にロッカーカバーが乗ってしまうので露出しません。 きれいさよりも面の平らさが問題になります。 ストレートエッジならぬ定規を当てながら平面を出しました。 結構精度よく出来たと思います。 I used scraper. I could get good result.

ノガ製のアルミスクレーパーです。先端はダイアモンドホイールで落としています。 Scraper made by NOGA.

固定具にセットしました。 Fixed on the fixture.

固定具にセットしてケガキをしています。 固定具はフライスで直角を出してありますのでケガキは楽です。 この段階ではとりあえずセンターが出ればOKです。 Scribing the center line on the fixture

フライスにセットしてセンタードリルでセンターをもみ、この穴を基準にヘッド固定用の穴を３ヶ所開けてしまいます。 Center drilled and drilled another 3 holes

治具ごと４爪にセットしてセンターだしをしています。 Finding the center on 4 jaw chuck

シリンダーの上面に勘合する部分を旋削し終わりました。 これでセンターと基準面が出来ました。 Faced and turned. I got the true center and reference surface.

次いでバルブガイドの穴あけです。 CADで求めたセンターから６．４８mmの点をケガいています。 Next I drill the hole for valve guide. This point was found on CAD.

２５度傾けてある台にセットして先ほどの点をセンターにセットしています。 この点はそれほど精度は要求されないのでレーザーファインダーを使っています。 Set on the jig and finding the center with LASER center.

斜面なのでドリルがつかえません。エンドミルでスタートします。 Boring with 6mm endmill

その後エンドミルをドリルに変え向こうへ貫通。 さらにバルブガイドが入るように１２φエンドミルで途中まで穴を拡張します。 ドリルは向こう側のロッカーカバー取り付け面の中心に出るはずです。 試作はこの段階で一度はずしてチェックしました。 CADでチェックしてあるので大丈夫なはずですが、ひっくり返してみるまで不安でした。 Boring with 12mm endmill

次いで燃焼室の球面切削をするためにセンターを再度見つけます。 center drilling

CNC化してある小さいほうの旋盤にセットしています。 Set on the CNC lathe.

F燃焼室の球面切削が終わりました。 これは手作業ではきついですね。球面切削アタッチメントがあれば何とか。 先にこの切削をしてしまうとバルブガイド穴をあける基準点がなくなってしまうので、 まずバルブ穴を開けてからこの作業をしています。 この段階まで、なれた最後で約２時間でした。 ここでこの固定具からはずします。 Finished the spherical surface turning. It tools about 2 hours to reach this step in last one.

次いでヘッド上面のバルブガイド穴の拡張。 この部分にバルブスプリングが入ります。 別の固定具にセットされています。 Fixed on another fixture to drill the valve spring space.

固定具は中心部に燃焼室に勘合するような突起を設けてあります。 Fixture without the head.

穴にドリルロッドを差し込んでセンターを見つけています。 これはレーザーでは見にくいのでスコープを使いました。 ２０箇所あけるわけですが、中心は大体０．３mmくらいの範囲に全部おさまっていました。 Finding the center.

バルブスプリングのスペースとロッカーカバー固定ネジ穴３ヶ所があきました。 Bored and tapped.

別の固定具にセットしてプラグ穴位置をケガキます。 上下方向でセンターから１１．５mmの位置で穴はヘッドの軸に対して２５度傾いてあけます。 Scribing the center of the plug hole.

またもとの治具に戻してセンターを見つけます。 一応全てのヘッドにケガキ線を入れましたが治具にセットしてレーザーで見るとずれは０．１mmくらいでした。輝点の範囲内におさまってしまいました。 Finding the center with LASER

プラグのネジは１/４-３２です。下穴は５．５mm Drilling plug hole. I will use NGK ME-8 spark plug and the size is 1/4-32. I use 5.5mm drill.

座繰りを入れます。 プラグのネジ長さは５mm(NGKME-8のプラグの場合です)、点火部が燃焼室内にわずかに突出するようにします。座繰り深さは５ｍｍになりました。 この後タップを立てて作業終了。 Counter boring

穴あけが終了しました。 給排気孔はまだあけられません。 バルブガイドを作りヘッドに装着した時点で治具にセットしてあけます。底面に対して５度傾けます。 これ用の治具ももう出来ています。 基準点、基準面が無い鋳物の加工は難しい。 失敗が許されないので神経が磨り減ります。 大きな失敗無く何とかできました。 Finished

別の角度から。 another view

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