Baumkuchen’s Workshop

バイオリンと電子工作、DIY、ジョギングなど。

作りかけの自作CNCを完成させます#10-スピンドルメカ

少し寄り道してましたが、スピンドル部の続きです。

baum-kuchen.hatenablog.com

ドリルチャックアダプタ

前回は、ドリルチャックアダプタの材料として、ステンレスの丸棒をつかってましたが、これは、加工性が悪いので、軸ブレの要因の一つと考え、今度は真鍮棒で作ることにしました。

今回は、ドリルスタンドも自作してあったので、これを使って、真鍮棒の真ん中にΦ2.3の穴をあけるだけです。

ところが、まあ、見事に失敗です。自分の加工精度の無さにあきれるというか。

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大体真ん中に空いているので、少し修正(再製作)すれば何とかなるかなと思って反対側を見ると。

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こんな有様。正直、悲しいです。

原因は、いくつか考えられますが、真鍮の丸棒を垂直に保持できていなこと。バイスを持ってないので角材にΦ6の穴を垂直に開け、そこに真鍮丸棒を差し込んで穴を開けたんですが、ダメでした。

穴あけ治具

ということで、先日買った3Dプリンタを使って、簡単な治具を作りました。原理は、簡単。Φ6とΦ2.3の穴を中心を合わせて開けた(造形した)だけ。

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果たして、うまくいくでしょうか。

結果

ダメでした。

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原因を分析すると、

ドリル加工により真鍮棒がかなり熱を持つので、そのまま続けたことで、3Dプリンタで作った治具(PLA樹脂のガラス転移点は、55℃程度、融点は170℃)が変形してしまった。

試し用ということで、中心がずれたドリル痕が残った失敗しかけた真鍮棒使った(治具で中心に穴が開くと思ったため)

の2点です。穴自体は真鍮棒と並行に空いていたので、上記2点を改善できれば何とかなりそうでうす。

後者は、単に新しい真鍮棒を使えば良いだけ。前者については、ABS樹脂にして少し耐熱性を上げるとかあるかもしれませんが、しょせん樹脂なんで大差はないはず。ということで、困りましたが、熱容量を大きくすること(太くする)と、冷やしながら(短時間の繰り返し)やるしかなさそうです。

 

ということで、今日はここまで。

今、3Dプリンタで小物入れを印刷しているので、それが終わるまで(約7時間。長い!!)は、手が出せません。

治具の改善

治具を改善しました。治具の直径をΦ10にしただけすが。PLA樹脂は、新しいものにしたので白色です。

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再トライ

新しい真鍮を20mm切り出し、治具に嵌めて、Φ2.3の穴を貫通させます。今度は、ちょっとづつ様子(温度)を確認しながら行いました。また、最初は、ドリルスタンドを使って、出来るだけ鉛直を保って穴あけを行いました。

結果の写真が次の通りで、治具もほとんど、変形もしていません。2枚目の写真が、ドリル出口側ですが、ほんの僅かに中心からずれているようですが、このやり方では、ほぼ限界です。

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真鍮棒にドリルをみた写真ですが、ぱっと見は軸平行は取れている様にも見えます。

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今後について

真鍮棒に、穴は開いたので、実際にこれをスピンドルに組んでい行きます。果たして、どの位の芯ブレになっているでしょうか。

まだまだ、先は長いですが、よろしかったら、引き続き、お付き合い願います。