テーパ抜き用アタッチメント再々製作

 以前作ったフライス主軸テーパ抜きアタッチメントの接着が剥がれた。このバージョンを作った時の投稿が2019.12なので、概ね1年半持ったことになる。首のパイプが薄いから、引っ張りによる変形でちょっとづつ剥がれるんだろうか？

このアタッチメントが無いと、テーパを抜くのにドローボルトの頭をハンマーで叩くことになり、主軸ベアリングの予圧が途端に調子悪くなるので、もう一回作り直すことにした。

完成品はこれ。

今回は、主軸穴にタップで左めねじを切って、それに合わせておねじ側のアタッチメントを作ることにした。（ドローボルトの緩め方向で反力を受けるので、左ネジじゃないとアタッチメントが緩んでくる）

主軸の穴径はΦ11.4。ドローボルトはΦ10。M12P1.75の内径はΦ10.1。つまりアタッチメントに普通におねじを切るとパイプ部が肉厚不足で切れちゃう。なので、アタッチメントの主軸と勘合するおねじは、谷径Φ11.3程度でフラット部が広いイレギュラーなねじ山形状が必要となる。

まずは旋盤でブランク作成。

材質はSUJ2。生材でちょっと強いもの、ということで手持ち材から選んだが、かなり切削性が悪い。この前のようにSCM440調質材のほうが良かったかも。

チャックごと旋盤から外してチャックアダプタでフライスに載せて、コーンで中心出し。

CNCで対辺13mm六角を削る。

旋盤に戻って、キャップ勘合部のねじ切り。ここはM17P1.5左。

続いて主軸との勘合部のねじを切るわけだが、ここは色々準備がいる。

先ずはねじゲージの作成。

S45CΦ16の端材に主軸穴径に合わせてΦ10.4穴を開けて、タップでM12P1.75左のねじを切った。これに合わせてねじを削る。

次にねじ切り用歯車の準備。

ML-210用オプションのねじ切りアタッチメントは最大ピッチ1.5まで。今回はピッチ1.75左を切りたい。親ねじに勘合する歯車に16Tモジュール1.0を用意すれば、キットの中の28T歯車と組み合わせて28/16=1.75となる。

小原歯車の標準品を入手したので、四つ爪チャックで咥えてボス長さを5ｍｍに詰めて、

フライスに載せて穴を開け、

M4タップを切って、

バリを落とせば歯車完成。

ねじ山形状が特殊なので、テーパー削りアタッチメントを主軸と平行にセットして、軸方向にずらしながらねじ切り。

バイトも先がフラットになったものを用意した。（折れた超硬エンドミルをダイヤモンドディスクで成形）

先に作ったねじゲージに合わせて、しっくり入るところまで削る。

後は、主軸固定アタッチメントで主軸を固定して、

タップで主軸穴にねじ切り。（M12P1.75左）

ねじ部拡大図

アタッチメントをねじ込んで、

ドローボルトを通して

前回作ったキャップをねじ込んで完成。

今度は長持ちして欲しい。

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ミニ旋盤ML-210の横送りねじを作る

こんなもん作った。ミニ旋盤ML-210の横送りねじ。

上は元ついていたもの、下は新しく作ったもの。

家のミニ旋盤は20年以上使い倒して、この間、とうとう横送りネジがすり減って空回りするようになった。

すり減った部分の拡大。

急ぎの仕事は、空回りしない所だけ使ってなんとか仕上げて、一段落したところで重い腰を上げた。

ネジはM8ピッチ1左ねじ、という厄介な仕様で、売ってないので作るしかないな、と。

素材は手持ちのS45C快削材Φ8。

耐久性はどうかな？と思うが、これで減るようならもう一回もうちょっと硬い材料で作ることにする。

外周を削って、

ネジ切って、

ハンドル部をΦ5に落として、

突っ切って、

ハンドル部にダイスでネジを切って完成。

メネジに合わせずに作ったので、入るかな？と心配だったが、うまいこと行った。

ネジガタが0.2ｍｍ程度。まあこんなもんでしょ。

自己再生能力があるところは、小さくても工作機械だな。

フライスMX-20のリードスクリュー支持ベアリング交換

 ここ半年ほど、フライスのY軸を+方向に送るとゴロゴロ音と振動が出るのは知っていて、ベアリングにキリコでも入ったんだろうな、と思いつつほったらかしにしていた。先日SCM材を側面円弧切削していて、45°方向近辺にギザギザが出ることに気付き、重い腰を上げてベアリング交換することにした。

削り面拡大はこんな感じ。

円弧の45度近辺、Y軸が+方向に動くところに強く出る。Y軸がマイナス方向では出ない。X方向だけ、Y方向だけ動くところでは出ない。

Y軸駆動部外観がこれ。

ベアリング部は一応アルミテープでカバーしている。確かカバーは随分後で追加したはず。

モータとカップリングを外すとこんな状態。ありゃりゃ、これはまずいでしょう。

モータ軸周辺にもキリコがくっついてる。

ベアリング回りもキリコだらけ。

アンギュラベアリングはシールドが付いていないので、ケアしてやらないと異物は入り放題。

ベアリングを抜いてみると、グリスがやけにメタリックな感じになってる。（写真はY+方向支持用、つまり奥側。Y-方向の手前側は、外側はキリコまみれだが、グリスも回転も特に問題無かった。）

ベアリングは一応洗って損傷具合をチェックした。

洗いかす。

フレーク状の金属片がたくさん。キリコそのままもいくつか。フレークはアルミのキリコがボールでのされたか？

ボール。ちょっと茶色っぽくなっているような気がするが、目に見える傷はない。

外輪、内輪、リテーナー。

傷は見当たらない。リテーナーは、内側の溝部分に金属フレークがぎっちり入っていた。

ベアリングは見た目きれいなので、洗って組んでもう一度使おうか、とも思ったが、組んでみるとやっぱりごろごろするので、新品交換。

さて、トラブルが出たのにベアリング交換だけでは反省が足りない。

キリコ対策を含め、もっときちんとした構造にしたい。

とはいえ、当座削るものもあるので、今はあまり時間をかけたくない。

で、ごみ除けのワッシャーを挟むことにした。アンギュラベアリングが7001なので外径Φ28、穴径Φ12。ワッシャーを入れるなら、外径Φ27くらいか？

最初、丸棒から削ろうかと思ったが、結構手間がかかるので板から作ることにして、ジャンク箱をあさって、端材のA5052　ｔ1板を見つけだす。

金のこで外周を切ってドリルとカウンターシンクでΦ12穴を開け、（カウンターシンク外径がΦ12だったので。これだと板にきれいに丸穴が開く。）

切り離してバリを落とし、

2枚重ねてＭ１２ボルトナットで固定してスクロールチャックで咥えて、

外周を落としてΦ27とする。

バリを落として出来上がり、と思ったが、

仮組してみると、外輪とこすれるので、今度は1枚づつ再チャックして外側をΦ24まで0.3mm削る。

出来上がり。こんなラフな治具もどきでも案外ちゃんと削れる。

薄い丸物は棒から作るより板から作るほうが楽、でした。

部品を洗浄して、ベアリングは新品にグリスを詰めて、

組立。シールドワッシャは奥にも付いてる。これで少々の異物は防いでくれるはず。

組みあがったらバックラッシを確認してMach3のバックラッシ補正値を見直し。

元0.042→0.056と若干増やした。バックラッシは位置によって違うので、補正値は最小値に合わせた。実バックラッシより補正値のほうが大きいと、補正動作時にぴょこんと動くので。

バックラッシの位置による違いは詳しく見ていくとなかなか悩むところで、小さい周期で案外大きく変動する。（最大-最小差が0.04ｍｍくらいか？）おそらくリードスクリューのピッチのよろけか偏心の影響。（偏心が支配的だと思う。）これは別途ちゃんと確認しようと思う。

補正が終わったら、またアルミテープでカバーする。

ベアリング交換前の円弧切削面（前出と同じ写真）

ベアリング交換後。

ゴロゴロ音もなくなったし、とりあえずはこれで合格とする。

X軸は異音もないので、今は開けない。

回し金（Lathedog)を作る

こんなものを作った。回し金。

英語では　Lathedog　というらしい。なんでだろう？噛んでるから？
使い方はこんな感じ。

両センターで受けたワークに取り付けて、面板の回転を伝える。
最近、両センター加工するものがあって、十数年前に間に合わせで作った回し金で作業した。

しかし間に合わせはやはり間に合わせで、収まりは悪いし、なんせ回転数を上げると振動が大きい。どれ、作るか、と。
せっかく作るので、ちょっと一工夫。面板と勘合するピンの位置をアジャストして重心調整できるようにした。
回し金の位置は勘合するワークの径によってずれるので、重心もずれる。
そこで、ML-210用の面板の長穴の範囲でピン位置をスライドさせて、回し金の重心が軸芯に一致させられるよう、CADで重心を確認しながら各部品寸法を決めた。対応ワーク径はΦ6～Φ26。

以下製作過程だが、丸物の写真はなし。
本体は、有り物のA2017　ｔ＝10.
Φ3のロングネックエンドミルで穴と外周を削る。外周は分離しないように薄皮1枚残す。今回0.3mmとした。

面取りして

裏返して再度面取り。

ここで薄皮も切り落とす。（薄皮厚より面取りが大きくないと段差が残る。）
途中で止めてクランプし直さないとワークをすっ飛ばしてしまう。（このパターンの加工を久々にやって、すっかり忘れていて危なくすっ飛ばすところだった。）

ねじを立てて完成。

部品一式

重心を調整する時は、ワークが自重で回転するようにセンターの押し付けを弱くして、回し金のピンが勘合しないように右側に寄せて仮留めする。

重心調整はばっちり。
調整ノブが右側に出っ張るので刃物を寄せられないのが邪魔になる場合があるかもしれない。

フライスの原点出し用コーンを作る

こんなものを作った。
先日作ったチャック取付アダプターを使う時に、チャック中心とフライス原点を合わせるための治具。フライスのコレットに咥えてチャック固定治具のセンター穴に押し付けると治具センターとフライスの主軸中心が一致する、というもの。
フライスで丸物の中心に原点を合わせるのは、手間がかかるのでちょっとおっくうだったが、これがあれば簡単。

単体はこれ。

（後端のへそは写真を撮った後で削った）

テーパー部と軸部の同芯度が欲しいので、ワンチャックで削る。

材料はS45C生材Φ25。

ちょっとチャックに対して突き出しが長すぎるので、無理をするとずれて同心度が狂うので、無理しないように削る。

（実は左勝手バイトで軸部を削っているときにワークがチャックからすっぽ抜けて飛んでしまった。まあ、そんな場合も仕上げ前ならもう一回咥え直して軸部とテーパー部を通しで削れば大丈夫）

製作過程は以下。

ブランクをスクロールチャックで咥えてテーパーアタッチメントで60度テーパーを削る。

右勝手バイトと左勝手バイトでΦ12ストレート部を削る。 

後端の面取を入れてから、 

突っ切り。 

本当は熱処理したほうがいいかもしれない。減るぐらい使ったらまた考えよう。