※ カテゴリー別アーカイブ：工作機械用治具 ※
2016/06/03
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
FM80E(A)の簡易DROには、MonotaoブランドのOMDC200をX軸に、OMDC150をY軸に使用していた。
このデジタル・ノギスを選定した理由は、コストが安いこと、防滴タイプであることにあったが、実際にDROとして使用すると、不可解な点があった。
つまり、XYテーブルのハンドルを回して移動させている際のデータ表示は、0.01mm単位で増減するのが当たり前である。勿論、ハンドルの回転スピードを早くすると、もっと大きな数字で増減するのは解るが、極力ゆっくりとハンドルを回しても、何故か表示されている数字が0.02mmずつ増減するのである。
従って、決められた寸法だけテーブルを動かそうとすると、これが非常に難しい。例えば、与えられた寸法が10.00mmだとした場合、ハンドルを動かす直前に表示されている数字が偶数である場合は、比較的楽に合わせることが出来る。所が、奇数であった場合は10.00を中心に前後を行ったり来たりを繰り返し、偶然に偶数になった瞬間を狙って・・・を繰り返す以外になかった。
しかしながら、0.00だけは別格で、増減どちらの方向かからでも、0.00にはピタリと表示されるので、正直云って、何かしら作為的なものを感じざるを得ない。
ノギスの本来的な使い方ではこの様なことにはならないのかも知れないが、兎に角、DROとして使う限りOMDC200、OMDC150にもこの現象があった。
0.01mmの相違は、小生の技量では誤差の範囲なので気にすることはない。
と自分に云い聞かせながらこれまで使っていたが、どうにも精神衛生上好ましくない。
とうとう我慢が出来なくなって、シンワ測定の19975と19976を購入して、Monotaroブランドのノギスと取り換えた。
これで、工作の精度が上がることはあり得ないが、少なくとも位置合わせに時間を取られたり、イライラすることはなくなる筈。
因みに、どちらも器差：0.03mm、最少読み取り値：0.01mm、繰り返し精度：0.01mmとカタログ上の性能差はないが、何故この様なことになるのだろうか？
2016/04/18
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
小生のデジタル・ノギスを使った簡易DROは・・・・・、
X軸については、主尺バーを可動にしてデータ表示部を固定している。一方、Y軸の方は逆に主尺バーを固定して、データ表示部をテーブルの動きと共に前後に動く様にしている。
と云うのは、データ表示部を固定していると、テーブルの位置によってはデータ表示部がテーブルの陰に隠れてしまって、肝心のデータが読めなくなってしまう。この辺がデータの読み込む部分と表示部分が一体となっているデジタル・ノギスを利用した簡易DROの泣き所で、読めなくなる事態を避けるために、データ表示部をテーブルの一番手前に固定して、常に読める様にしている。
これに対して主尺バーの保持は、テーブルに対して平行に、尚且つ台に対して水平になっていなければならない。そのためにはX軸と同じ様に主尺バーの両端を固定して平行＆水平を確保するのが本来だと思う。しかし、データ表示部をテーブルの一番手前に固定したために、両端で保持するだけのスペースがなくなってしまった。
そこで、仕方がなく主尺バーを片持ちにせざるを得なかったが、これによって主尺バーの保持が不安定になってテーブルの動きに伴って上下に動き、不具合の原因となったのだろう。
結局、データを読み易くするか、精度を求めるかと云うことになるが、簡易DROである以上、どちらかを諦めなければならない。
今回、施した改善策は満足すべきものではないかも知れないが、主尺バーを指で押さえる等して動かさない限り、数字が変わることはなさそうなので、取り敢えずこの状態で使って行こうと思う。
2016/04/05
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
フライス盤を導入したのは、鉄道模型の出来映えの向上を図るためで、そのために、フライス盤を導入して真っ先にDRO化を行った。
DRO化することによって、材料に対する刃の位置決めが非常に簡単にしかも正確に出来る様になるので、作品の出来が格段に良くなる筈・・・。
所が、形式1060の工作を進めている内に問題点が顕在化して来た。
特にY軸方向が顕著で、原点からの絶対座標を使って位置決めをしているのに、微妙にズレが生じていることが分かった。従来であれば、この程度のことであれば、気にもせず工作を進めていたのだが、折角、フライ盤を導入しDRO化した以上、これは面白くない。
と云う訳で、ノギスの取り付け方法を替えてみることにした。
抜本的にはフライス盤のテーブルを一旦取り外して、ノギスを取り付けるためのタップを切ったりすべきなのだろうが、分解したものを精度良く組み立て直す自信はない。そこで、今回もフライス盤に手を加える必要のない方法を模索した。
これまでは、データ表示部をネオジム磁石でテーブルに直接貼り付けていたが、今回は、テーブルを前後で挟む様に取り付けたアルミのバーにネジ止めをした。
こうすることによって、アルミのバーはテーブルの動きに同調するが、それ以外の前後の動きは完全に防止出来るし、その結果データ表示部の動きも抑えられる。
一方、ノギスの主尺バーの固定は、良い考えが浮かんで来なかったので、マグネット・ホルダー台の前後にアルミの直角アングルを強力両面テープで貼り付け、前後の動きを抑えた。
そして各パーツを取り付けて、テストしている内に、主尺バーを上下に動かすと表示されているデータの数字が変わることに気が付いた。
つまり、データ表示部や主尺バーの前後の動きを抑えるだけでは不十分で、主尺バーの上下の動きも抑える必要があると云うことだ。主尺バーの両端を固定しているX軸では、気になる程のズレがないのに、何故Y軸がと思っていたが、原因はどうもスペースの関係で主尺バーを片方だけで固定していることにありそうだ。
2015/08/06
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
z軸用のネオジムマグネットホルダーが手に入ったので、未完だったZ軸用の主尺バーの固定を行なった。
ネオジムマグネットホルダーはスペースに余裕がないため、これまでの様に2個使いが出来ない。従って、より吸着力の強いネオジム磁石1個で固定することにした。
因みに、これまで使ったネオジムマグネットホルダー(TNMG-10)と今回購入したTNMG-13の仕様を比較すると、
| 品番 |
吸着力(N) |
外径(mm) |
高さ(mm) |
単価(税抜き) |
| TNMG-10 |
30 |
10 |
8 |
828 |
| TNMG-13 |
67 |
13 |
8 |
936 |
単価は税込みで120円程高くなるが、僅かに直径が大きいものの吸着力は倍以上なので、全てこのネオジムマグネットホルダーを使えば良かったと、今になって悔んでいる。
Z軸の主尺バーの固定が完了した所で、上下の移動幅を改めてチェックしてみた所・・・・・・。
大きな勘違いをしていることが分かった(大汗)
ハンドルの目盛りを0に、デジタル表示を0.00にセットして、ハンドルを右回りで1回転させた所でデジタル表示を見ると、前回ブログに書いた様に1.79、つまり下方向の移動量はハンドル1回転で1.79となっている。そして、同じ様に上方向の移動量をチェックすると、当然のことながら1.79となっている。
と云うことは、このFM80E(A)のZ軸の移動量は、ハンドル1回転で1.80であり、2.00ではない・・・・・・？
因みに、ハンドルの目盛りの数を数えると36個。
1目盛り0.05mmと表記されているので、36 X 0.05 = 1.80となり、デジタル表示は正しい。
つまり、X軸やY軸の移動量が2.00mmであるので、Z軸も2.00mmであると小生が勝手に思い込んでいただけで、機械の仕様としては1.80mmとされている訳で、前回のブログの記載内容を訂正させて頂く次第。
それにしても、Z軸の移動量がX軸、Y軸と違っているのは、使う方としては甚だ面白く無い。3軸共に移動量を統一してくれたら良いのにと思うのは小生だけだろうか？？？
曲りなりにでも3軸ともDRO化が完了したので、問題点としては解決したのだが・・・・。
2015/07/29
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
イヨイヨ、最後のZ軸のDRO化。
ここに使うデジタルノギスはML-210のミーリング・アタッチメントで使用していたものを流用することにした。
従って、ジョーを切断したりデータ表示部の裏蓋にタップを立てる必要もなく、工作と云えばアルミのステイを作るのみ。それも、X軸用のステイを作る際に失敗したものを利用したので、ドリルで径3mmの穴を空け、皿モミしただけで、ものの15分程で完了してしまった。
工作は簡単だったが、ここで問題が・・・・・。
実は、当初、バーとデータ表示部の固定にはネオジム磁石を夫々1個使う予定にしていたので、Z軸用には2個しか用意していなかった。しかし、1個だけでは吸着力が足りず、データ表示部がズレてしまうことが分かったので、急遽、2個使いに改めた。
と云う訳で、ネオジム磁石が不足することになったので、現在の所、主尺のバーの固定は完了していない。
追加でネオジム磁石を調達して固定化する積もりだが、取り敢えずフライス盤のDRO化は完了したことにして、X、Y、Zの各軸について、ハンドルの目盛の読みとデジタル表示内容とチェックしてみた。
先ず、X軸及びY軸についてだが、ハンドルの1回転で2mm移動する筈で、その際のデジタル表示は1.97～1.98の倍数。
出来れば2.00の倍数を表示させたい所だが、主尺のバーの水平・平行度が完璧ではないので致しかたない所だろう。又、仮に2.00の倍数を表示出来る様に取り付け位置を調整出来たにしても、小生には0.02mmを追える程の腕前はないので、ここで0.02を云々する意味がない。
ついで、Z軸・・・。
Z軸もハンドル1回転で2mm上下する筈なのに、デジタル表示は1.80の倍数になっている。先に述べた様にバーの固定が出来ていないので下げる方向の一方通行だが、0.2mmもズレているのは誤差と云うには大き過ぎる。
実は、X軸やY軸のステイをアルミから切り出している際、ハンドルの目盛りで寸法を割り出すと、どうしても目的の寸法に上がらず疑問を持っていたので、やはりそうだったか・・・・・・と云う印象。
主尺のバーの固定化が完了してから再度チェックした上で、どうしても可怪しければ寿メカニクスに連絡してみようと思う。
2015/07/28
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
続いてY軸のDRO化。
当初、Y軸もX軸と同じ様にデータ表示部を固定し、主尺のバーをスライドさせる方法を考えていた。
しかし、この方法では如何に配置を工夫しても、データ表示部がXテーブル(長手送り)の下になって肝心のデータが読み取れない。
そこで、X軸とは反対に、バーをFM80E(A)のベースに固定し、データ表示部をYテーブル(クロス送り)の最も手前の端に吸着させてスライドさせることにした。
しかし、この方法ではバーの一端がベースの手前にかなり飛び出してしまい、バーを固定する磁石を吸着させる場所が足りない。つまり、バーを片方の端だけで保持するしかなく、ズレてしまう惧れがある。
と云っても、他に方法がなければやってみるしかない・・・・・。
と云うことで、バーの固定はより磁力の強いマグネットホルダ台、データ表示部はネオジムマグネットホルダー2個を使って、夫々ベースとYテーブルに固定してみた。
X軸と同じ様にこの状態でハンドルをグルグルと回してみたが、ズレはなさそうな・・・・・。ズレるようであれば、磁石をもう少し強いものに換えれば何とか付けあるものになりそう。
それより、この方法の利点を見付けた。
このFM80E(A)のYテーブルの移動量は140mmある。この移動量をフルに使う工作は、蒸気機関車の模型作りでは殆んどないと思う。しかし、その必要がある時は、マグネットホルダーのスイッチを切って簡単にバーの位置をを変えることが出来ることが解った。
云い換えれば、普段はバーを手前に余り大きくはみ出さない位置にしておき、必要な場合にだけ手前に移動させて移動量をフルに使うことが出来ると云う訳で、小生の様に慌て者が、切削するのに夢中になって、飛び出したバーに身体や服を引っ掛けてしまう心配が、少なくなると云う次第で、思わぬ副産物があった。
2015/07/26
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
思わぬ所で回り道をすることになってしまったが、改めて作り直したステイと真鍮製の凹板に主尺のバーを挟んで固定してみた。
取り敢えず格好はついたと思うが、ステイをテーブルに吸着させる磁石の吸着力が若干弱い様な・・・・。
実は、吸着力はカタログ数値で30Nしかなかったので、もう少し強いものを探したものゝ、サイズの面で妥協せざるを得なかったもの。
マグネット・ホルダーの構造も解ったので、使ってみて問題が出る様なら、強いネオジム磁石だけを購入して、ホルダー部分は自作しようと思う。
データ表示部の固定だが、この部分もアルミの直角アングルを介してマグネット・ホルダ台に固定する目算だった。そのためには表示部の裏蓋にもタップを立てる必要がある。しかし、バーが予想外に硬かったので、惧らく裏蓋も難しいだろうと思い、両面テープで固定することにした。両面テープでは剛性が甘くなり測定誤差が大きくなるのは目に見えているが、ネジ止めが出来ない以上仕方がない。
パーツが揃った所でX軸にセットして、ハンドルをグルグルと回して左右にテーブルを動かしてみたが、目視の限りではズレが発生している様子は見えなかった。
しかし、本来なら、試しにフライス盤を動かして、DROに表示された数値と、実際に切削された工作物の大きさを測定した上で判断する必要があることは云うまでもないが、X軸のDROを使いながら、Y・Z軸用のパーツ作りに進もう！！
2015/07/24
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
ジョーの切断が出来たので、ジョーをテーブルに止めるためのステイを3mm厚のアルミの直角アングルで作った。
写真のナベネジはネオジム磁石をステイに止めるためのもの。当初は皿ネジを使ってステイと面一にスマートに仕上げる積りだったが、穴位置を間違えてしまったので、急遽ナベネジで代用(汗)
アングルの水平部分で主尺のバーを保持するので、径3mmの穴を空け皿モミをして、バーにタップを立てるための下穴を開けようとした所・・・・。
何と、バーが硬くてドリルの歯が立たない！！
ノギスには計測精度を確保するためにヤキが入っていることは知識としては持っていた。しかし、ジョーを金ノコで切断する際、MLｰ210の時よりも硬く感じたものゝ切断は出来たので、何とかなるだろうと高を括っていた。所が、切削油をぶっ掛けても青白い煙が立ち上がるだけ。結局、そのドリル刃を駄目にしてしまった。
無理をして穴を開けることが出来ても、タップを立てるのもままならないだろうと云うことで、作戦変更。
そこで、考えついたのは、端材の5mm厚の真鍮板を凹状に切削して、そこにバーを嵌め込み、ステイのアルミと挟んで固定する構造。
タップ立てが上手く出来れば、こんな面倒なことにはならなかっただろうに・・・。
上の写真は、エンドミルで4つ分を一度に切削しているもので、下は、4つに切り離して、バーを嵌め込んでみたもの。
2015/07/22
DRO（ﾃﾞｼﾞﾀﾙ･ﾘｰﾄﾞ･ｱｳﾄ） 工作機械用治具
Monotaroに注文しておいたDRO化のための部材が届いた。
今回新たに調達した主なものは、
1)Monotaroブランドのデジタル・ノギス
2)同じくMonotaroブランドのミニ・マグネット・ホルダ台
3)Truscoブランドのネオジムマグネットホルダー。
写真の上段はX軸用の20cm、その下がY軸用の15cmのデジタル・ノギスで、切削油や切り粉対策のために、防滴タイプを選択した。
尚、Z軸用は手持ちの10cmデジタル・ノギスを使う予定。
下段の右が、マグネット・ホルダ台で、ML-210のDRO化の際はバー(主尺)を固定するのに使用したが、今回は、データ表示部の固定に使用する。
その左側の丸いものがネオジム・マグネットで、中央に4Mの雌ネジが切ってある。このマグネットをバーの両端に配置してバーを固定するのに使用する予定。
この様にマグネットの吸着力でバーやデータ表示部を固定するので、フライス盤そのものに手を加える必要がない。又、必要に応じてDROを付けたり外したり、あるいは取り付け位置をズラせたりすることも出来るので、何かと好都合ではないかと自画自賛する次第。
ただ、マグネットの吸着力だけで使用するに問題がない程にしっかりとした固定が可能かどうかと云う点が心配。と云うのも、磁石は対象物から垂直に引っ剥がす方向には強いが、左右にズラす水平方向は意外に弱く、今回のDRO化では全て力が水平方向に掛かるためズレ易いかも知れない・・・・・。
ズレて使用に耐えない様であれば、その時はテーブルを加工してネジ止めすることにして、取り敢えず、工作に掛かった。
先ずは、ノギスのジョーの切断。
ML-210のDRO化の際は、ヤキが入っているのに、意外に簡単に切断出来ることにビックリした記憶があるので、今回もその積りで掛かったが・・・・・。
今回は、少しでも楽をしようと思い、Proxxonのバンド・ソーで試した所、刃が全く入って行かない。仕方がないので、クーラーの入っていない暑い道楽部屋で汗ダクになりながら、金ノコでゴリゴリと切断した。
2015/07/11
工作機械用治具 工具
ハンドルの取っ手は、快削鋼でも良かったのだが、全体が鉄色と云うのも、一寸芸がない。
と云う訳で、取っ手だけは金色の真鍮にした。
2枚目の写真は、作ったパーツで、上段は引き棒とテーパーナット、中段はML-210の主軸に挿入するシャフト、鍔、ワッシャー、そして下段がハンドル。
3枚目の写真が組み上げた主軸手回しハンドルで、左側が習作として昔に作ったもの。右側が今回の作。
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