Dejima Auto Tuning blog

古い逆輸入車をいじっています。コテコテすぎてクルマ関連業者さんにゆだねることができず、道具も使うスキルも充実してきました。2015年にサーキットでクラッシュしてからまだ補修ちゅう(中断している状態)作業するガレージと自宅が離れており、自宅を離れることができない状況になり、インドアでできるクルマの内装→ミシンや革漉き機、という流れです。

完 ミニフライスの手入れ

平行してステッピングモーター制御に使うパルス発生器の基板実装スイッチのハックとトグルスイッチへの交換。2つのうちひとつは可変抵抗も外しました。

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パルス発生器改造

z軸のテストしていたら、スライドの上端、従来はそこまで上がっていなかったとこでキツくなって止まりボールねじが抜けました。ネジの締め方が足りてなかったかと思いましたが、ネジ入ってなくて、ロクタイトだけで留めてました。648は嵌め合い勘合用ですがなかなかの強度です。

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z軸ボールねじが抜けた

ロックタイトが硬化したあとでネジを締めました。

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沈みネジ

 

ミシン用サーボモーターは速度可変がリターンバネで戻る仕様なので、バネを外し、レバーにプランジャーを仕込んで、それのボールがカチカチ止まる波板をボールエンドミルで作りました。2ミリだと思います。

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波板を


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主軸ベルトが行方不明になり、奥のトレイと壁の間から落ちてしまってたので、切り子ガードを作りました。素材はトラック泥除けEVAシートです。

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奥側切り子ガード

手前側もトレイに溜まった切り子が縁に引っかかって回収しにくいので、EVAシートを敷きました。チリトリに掃きだせます。すごく掃除しやすそうですね。あと青い回転計をつけています。緑や赤のほうが視認性が高いと思います。プーリーが同径だからミシンサーボモーターの最高回転数3350rpm=主軸の最高回転数です。アルミ切削なら以前よりキレイな切削ができそうです、切り子を払うクーラントぶっかけ前提≒箱入れ必須ですけどね。
主軸モーターの向こうにある網箱はミニPCで昔はMach3でのCNCを駆動していました。脱調することもあるステッピングモーターでのNCはお腹いっぱいなので今はもうしたくなくて、付けるならDROです。

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前にも切り子受け

 

耐油耐熱ラバーシートのテーブルカバーです。

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T溝カバー

T溝に切子が溜まると掃除が大変です。ハサミでラバーシートを切り出すだけでそれを回避できるんですよ。旋盤ほどでないにしろ熱いのが落ちてくる確率が高いここにはEVAシートはよくないですね。

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かんたんな形状。

まとめ

コラム補強やり直しで250x250mm、t=14のss400板を定盤とコラムにボルト留め、定盤にはミニフライスベースをボルト留めにしてみましたが、剛性自体はさほど改善しなかったです。コラムの根本の取り付けも弱いですが、コラムも幅100ミリと細いからしなってるようです。コラムが傾かず4本のボルトでベースに留める新しいタイプのコラムも同様な寸法で、肉厚が2倍くらいありますが、それでもコラムがブレるそうで、肉厚増しだけでは断面係数がさほど改善しないのでしょう。解決には100x100、肉厚6ミリくらいのスチール角パイプをコラムの裏側に立て、ベースになる16ミリくらいの鉄板に溶接して作ったほうがよいと思います。もしくは建物にコラムとベースを固定してしまうというのもめちゃくちゃ効くそうですがまるで横浜の動くガンダム

 

ボールねじをz軸スライドの右側からセンター前側に移設したのはよい結果、モーターを3相1kwからミシンサーボ550wに交換したのと相まって、ヘッドがz軸の動きにつられ首振る現象がほぼ消失しました。これは、従来の右側配置ボールねじ(市販キット品です)でGIB調整ネジが隠れてしまい実質調整ができなかった問題が解決できたせいも大きいです。

スライド中心の前にボールねじを配置する構造のキットは今は売ってる人が居るようです。ただし、これのもとデザインは15年ほど前にオープンソースで図面を配布し自由に作っていいよ、だったので今キットを売ってる人はオープンソースにタダ乗りで稼いでる気がします。

 

これからミニフライスを購入しようと思ってる方はX2はz軸がもとはラックアンドピニオン、コラム剛性も低いからやめたほうが良いです。まともに使えるようにするのに手ぇ入れる覚悟があるのならここの記事を読んでみてください。

続 ミニフライスX2の手入れ

 

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ボールナットホルダ切削

SCM435生材で、熱持つのでクーラントかけつつやったら調子よい。ただ、かけ流しなのでチップトレイに溜まったクーラントの始末と、主軸側取付ボルト穴から垂れるのなんとかしないと。

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クーラント垂らす

クーラントガードは保護面のポリカ板をタブレットアームに付けています。上にもガードが要ります。

ボールナット固定ボルトのタップ開け、最初のひと穴がボール盤バイスに咥えるのだめで、斜めになって入らず。あとの5穴は精密バイスの出番でした。

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タイミングプーリー

ボールナットホルダにスリップオンさせるため掘ったタイミングプーリー。1ミリスチールのベルトガイドだけでチャックに咥えて曲がるので、最後に振れを確認してひと皮剥いて完成。

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仮組

ここで帰る気分だったのだけど、なぜか体が動きました。上画像下側のA7075板を切って、

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裏返してセンター合わせ

穴センターを取ってφ36に拡大、ボールねじホルダと接触せず貫通できる大きさ。

ひっくり返して表裏沈め加工。スラストベアリングの輪がはまります。

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仮組してみたら、ロックリング付きリングナットが途中までしかネジ込めないので、追いネジ切り決定。マスターしておいたほうがよい。位置合わせが全て。

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まとめ

ここが山という作業がなく、ずっと上り続けてるみたいな作業。この先もチャチャッとはいかないようです。

旋盤は入替えて正解、大きいものを回せるし、カウンタみつつ目標寸法に近づけるのに慣れ、結構役立つ。

ミニフライスX2の手入れ

うちのX2は15年くらい前に買って家に設置、NC化で主軸最高速クーラント掛けっぱなしでA7075ブロックから削り出しってのをやってました。

ガレージに移動したあとはPCの世話が面倒でワンオフ切削部品の必要がなかったのもあり、ほぼ手削りしかしなくなりました。アルミ合金NCの薄皮すこしずつぶん回して掻きとるような切削では大丈夫なんですが、スチールを太目のエンドミルでゴリゴリだと剛性が足りずに全然削れないんで使用頻度がさらに減ってていました。

 

モーターの低速トルクが出てないんで余った1kw三相モーターをのせてみました。

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ミニフライスに1kw三相モーター

トルクは出ててゴリゴリいけるように。ブレますし、Z軸を上げ下げする折り返しの動作で刃先がY軸方向にシフトします。目でみてわかるくらい。

 

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Z軸

コラムを上から撮影したものです。ボールねじはスライドの右側にあります。GIB調整ネジがボールねじホルダに覆われてしまうので調整するには、

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Z軸後ろから

ヘッドがコラムから半分突き出すまで上げて、M12だかの六角穴ボルトを内側からはずす羽目になります。

こんな面倒なGIB調整してもグラグラは治りませんでした。マイクロゲージを当ててコラムをゆすってみたらヘッドとコラムのゆすられはともかく、ベースとコラムも動いています。

まずコラム補強やりなおし。

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Z軸補強

A7075で補強していたのですが、補強をチューニングしても手で動かすとダイヤルゲージが動きます。

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定盤

定盤に固定、コラムと連結補強にはSS400フリープレート幅250ミリを使うことにしました。

定盤デカすぎるの、苦労せずに切断する道具ないのでこのまま使うか、と当初考えたのですが、プラズマカッターで上面を切断、裏のリブは切れないのでそこだけレシプロソーかディスクグラインダーで切るという手順を思いつきました。ここで中断、別の作業に移ります。

ボールねじを側面に配置しているのが一番まずいので、別のところに付けることに決めました。

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ボールねじ

コラム背面にボールねじを配置すべ、と最初考えましたが、前面配置にします。15年経つとボールねじの形状や流通が激変してて、一式5000円で買えました。昔のはアメリカのもの(製造は別かも)で、今回は中国製。

 

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前面配置

ネジは固定、ボールナットを回すデザインです。

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ボールねじ端ブラケット

ブラケットの中の穴にボールねじを側面から押しネジで固定、両端の2穴にボルトを通しヘッド上面に固定です。ボールナット周りの製作、玉スラストベアリング2つとM35ロックナットがつくボールナットホルダを旋盤で作る作業への着手はまだです。

 

もうひとつは三相モーターが重すぎかつオフセットしているのがダメですね。ミシン用サーボモーターが1つ余ってるのでハックを試みましたが、調速自在とはいきませんでした。

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サーボモータ

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このへんやな、と当たりをつけ、ブラケットを製作。廃材が混ざっています。

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途中ですが、つづき記事を近いうち書きます。


まとめ

X2は剛性が低く、スチールゴリゴリには不向き、かといって主軸の最高回転数は3000も回らないのでアルミ合金の薄皮剥くような軽負荷切削にも向いておらず、剛性はX1のほうがマシとか。X2よりデカいですがBF20あたりがいいんじゃないかなと思います。テーブル幅70cm。

100kgあたりの卓上フライスではどう頑張っても剛性不足は否めなくて主軸MT2くらいが相応、16ミリエンドミルの全幅を当てて鉄をゴリゴリしたければギアヘッド(オイル潤滑)の機械になりますが…

サイズ的にデカいのは勘弁なのでなんとかX2で軽切削だけはできるようにしとこうというわけで。

卓上旋盤切削液タンクをつくる

水溶性切削液をポンプで掛けるやつ、10年以上前にミニフライスCNCだったときのマグネットポンプを使う。CNCフライスと違い一時間以上自動で削ることなどはないので、循環はさせない。

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プールボックス

小さめのプールボックスを流用します。液体が漏れないがっちり1.6ミリ厚スチール製

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ニップルを切削

旋盤が少々グレードアップしたのでφ15の棒からニップル製作のハードルが低くなった。

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吸い口フライス

ボックス内部に入る側にスリット。底に向けて液面が低くなっても吸えるよう。

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完成

最終的には右の自在ホースにつなげるんです。

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溶接

上達しない溶接。ポジショナはつかみにくいので使いませんでしたが、この塗装は通電するみたいで、ポジショナで真面目にやったほうがよかったかも。

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探傷剤漏れあり

てなわけで溶接ピンホールがあり、追溶接しました。

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エマルジョン切削液希釈失敗

1リットル1000円しない切削液は15年もの、水と混ざりにくくなってます。ポンプの配線も終わり、ホースも用意し、準備が整ったので新しい切削液を注文しました。すんなり希釈できるのは製造後2年くらいか。循環させないかけ流しでも当方の旋盤使用頻度では変質するまえに使いきることはなさそうです。ミシンオイルのボトルなのは元のボトルが変質してフタ部分がわれたからですいや捨てろよその時点で。ミシンオイル成分がわずかに混ざったので水と混ざりにくいのかも。

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クルマ用ANナイロンメッシュホース

AN-10がちょうどの寸法で、余りのホースが使えそうです。圧はかからないのでネジ込みホースエンドは使いません。
これを見つける前に注文したシリコンホースでいいか小さく曲がるし。

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新調

新しい切削液は色が薄く、15年ものはどんだけ変質してんだか。あっさり水と混ざり、タンクに投入。

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テスト

出ました。スタンドの後ろに隠れているコックで流量調整して使います。

ガレージの収納を使いやすく

ガレージとはいえ、クルマは乗らない触らない時間が長いんですが。

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ツールカートも物置きになってた

ツールワゴンの上にバンドソーを設置しました。しゃがんで作業するの貧乏くさいし。このバンドソーは水溶性切削液をかけつつ切るとプーリーのゴムバンドが脱離しそうになるのでドライ専用、液回収する必要がなくなったので。

今回の主題はワゴン中段のプラケースです。仕切りがついてて分別に便利というふれこみですが、これをいちいち出してきてケースを開ける場所を確保してフタ開けて、しかも一番下のケース取り出すのとかどんだけ労力。

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ファイルケース

フロアケースを3つ購入、元から持っている1つと合体させます。

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回転盤

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ベースとキャスター

デカいけど、使うときにゴロゴロ出して来てグルグル回して使う想定です。

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タワー収納完成

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ネジ

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ネジ引き出し

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端子とか

引き出し収納はわかりやすいラベリングさえやっとけばケースに分散してるより目的のものを取り出すのが楽です。

ER32コレットも買ったときのプラケースに入れてて、交換するたびにケース出してきて、ってのはやめます。これは上の収納タワーとは別。

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ER32コレット置き場

ペンキ(いわゆる油性刷毛塗り用)の調色なんてするものじゃないな。左上のカバーの緑っぽい色を作ろうとしてるのですが、ライトグリーンにグレーを混ぜても暗くならず、黒をどばどば追加したものの、

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ペンキ

どうやら黄が不足している、というわけで黄を混ぜるところ明るくなるのを避けるため茶を追加購入したら赤+黒みたいな茶が届いてもうて、それを混ぜていくと当然のことながら、緑と打ち消し合って灰になりましたとさ。日本の色呼称はよくわからないですね。茶よりこげ茶のほうが黄色成分が多いのかも。レトリック分解だと茶に黒を入れて濃くしたのがこげ茶だけど、黒に同量の赤と黄を混ぜると赤+黒が茶、黄+黒がこげ茶なんじゃなかろうか?黄は発色が弱いから、黒に寄る。
黄を追加購入しました。右の無地缶には調合失敗した灰色微かに緑というのがたぽたぽに入っています。

 

【まとめ】

A4レターケース4つを回転盤の上に組んでキャスターに載せました。ナカバヤシのアバンテV2シリーズの深浅引き出しは2つと6つが入替え可能ですが、上段のレールは上段にしかつかないので入替えることはできません。この点モノタロウのケースのほうが良い(深1つ:浅2つが交換可能)ですが、引き出しが深いタイプが品切れでした。
安い仕上がりにしか見えませんが、費用は5万円を下回ることはないです。それだけ出せばノーブランドのけっこう大きい赤いツールカートが買えますが、引き出しの数を重視するとこれがベストだと思います。

卓上旋盤周辺整備

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4つ爪チャックと面板

4つ爪チャックは既製品バックプレートにチャックを取り付けるための穴を4つ開け、次は面板。実は面板を使う切削はしたことがありません。そしてお手頃価格のバックプレートも無いわで、

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D1-4フランジ加工

D1-4スピンドルに付けるためまずは凹とツラになるまで削り落とし、

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7度ちょいテーパー

ここのテーパーにコンパウンドスライド角度を一致させて、

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テーパー削り

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D1-4スピンドルの複製品

スピンドル形状の複製品を作りました。面板のテーパー削りの際、チャッキングを外さずに削り量を確認するための治具です。

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一気に進んでいますが、だいたい終わりかけたところ。

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回り止めネジ位置間違い

スタッド回り止めのネジ穴を1ミリ近いとこに掘ったテンプレートを作るミスをやったため、ネジの頭径を2ミリ削りました。リカバリーすればそのあと何も問題が生じない失敗です。

テーパーがかっちりはまって抜けなくなる状態に持っていくためには紙一枚、いやサランラップ一枚ずつ削っては適合させるというのを3回ほど。その都度スタッド3本をはずし、チャッキングの振れ取りを。おかげで苦も無く振れ取りできるようになりました。

面を修正切削するんですが、ここで落とし穴。クロススライドの可動域いっぱいまで自動送りが噛みこんでしまいました。コーラを自販機に買いに出たらダメです。

なんとかクロススライドを分解、もともとここは分解するつもりでした。目的は養生せずに鋳鉄を削るとスライドに粉が回るのか?を実感するため。結果、養生は欠かしたらダメという当たり前のありさま。

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クロススライド裏面

このあとクロススライドのバックラッシュが大きくなり、原因は、

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真ちゅうナットの留め

真ちゅうナットをクロススライドの上から留める6角穴ボルトを締めても、それが貫通しているカラーが動くからでした。可動範囲いっぱいまで自動送りで止まった際の過大な力で変形したようです。画像のように側面から入ってる留めネジをキツく締めたらとりあえず解決しました。ここの留めネジもカラーもパーツ図には記載がなく、ここのガタは気づきにくいです。あと、写真に2つある玉オイル口もパーツとして存在していません(これは解決)。

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その後は紙で養生

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4つ爪チャックも追加工

4つ爪チャックで既製品バックプレートの留めネジ位置が鏡面対称に間違っている件も、正規の位置に穴を掘り、スタッドの回り止めが機能するようにしました。装着時にスタッドが回ることがなくなり装着が楽になりました。

チャックも面板もなかなかの重量なのでなるべく近くに置き場所を、というわけで引き出しを作りました。

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スライドのついでに床切り子じゃりじゃり対策のマグネットローラーを買いました。

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引き出し

三段です。面板は立てて引っ掛けるフックに。このあとチップトレイの下にラックを設置し、その上段に置くことになりました。

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計測器やコレットなどケース入りのツールをラックに収納するつもりでしたが、素材だけ載せたらスペース無くなりました。レンチなど小物を置ける引き出しを3段引き出しの一番上に追加しようと思います。左利きですので、よく使うものは左にあるほうが幸せです。

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左カバーの留めナット

左カバーは本体から生えてるスタッドボルトに2個のナットで押さえる構造ですが、スタッドが長く、20回転もさせないと脱着できないとか時間のロスが甚だしく腹立たしいわけで、ネジ山が3-4山しかついていないナットをA2017で作りました。長さが違うのは下のスタッドのほうが飛び出し量が多いからです。

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リニヤゲージカウンタ

簡易DROの表示ユニットが壊れていましたので、タクタイルスイッチの修理と、パネルのゴム接着剤での貼り付けをしました。壊れていたスイッチは部分的に欠失していたので、誰かが修理を試みる過程でパネルを破損させたあげく修理できなくてセロテープ留め、というかっこいい状態も捨てがたかったのだけど(ないない)。タクタイルスイッチは一番使用頻度が高いものが壊れますよね。つまりそれが壊れると機能を失ったも同然。
こういうリペアは今や経験より情報収集能力です。タクタイルスイッチ修理は2回目です。ハンダを吸い取って交換でなく、新品スイッチをバラして部品取りにしています。1個40円くらいです。

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その修理したスイッチを押すとゼロに、つまりゼロリセット。そりゃ壊れる頻度でスイッチ使うの分かる。

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リセット

まとめ

スキャンカットで原寸テンプレート切り出しでケガかずに穴位置決定する方法で、面板にD1-4スタッドを立てました。振れ取りやテーパー合わせ、センター合わせの練習ができました。
旋盤で鋳鉄削りするときは養生すべき。