ミニ旋盤での遊び
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\ミニ旋盤での遊び¥

長いこと図面書きをやってきましたが、自分の図面で旋盤等を使用して部品を製作したことがありませんでした。 鋼材やアルミ材を使って自分の手で製作してみようと以前から思っておりました、ラジコンヘリの部品製作をきっかけにミニ旋盤で着手してみました。
ラジコンヘリの改造試作部品図を作成し機械メーカに依頼してみましたが、小さな数個の部品製作の為に、高価な工作機械を使用し、段取り分数等もかかった為、当然量産ヘリ部品の価格のようには安くはなりません。 納期的にも数個の部品の為にはすぐ着手難しく、作業の合間となり長納期となります、無理に短納期で依頼しますと更に価格は高くなります。 このようなことがきっかけでミニ旋盤で自分で作ってみようとはじめました。
皆様も私と同じ様に機械部品を自分の手で作ってみたいと思っている方が多いと思います、またミニ旋盤は木工やプラスチック等でも多くの方が利用しているようですので是非興味や関心のある方は自分の目的の為、はじめてみてはいかがでしょうか! 
但しミニ旋盤とはいえ減速した回転力は非常に大きいし、相手が鉄ですので切削物は刃物であり非常に危険ですので基本に沿った安全対策で対応して下さい、また火災に関しても注意が必要です。 巻き込まれない服装や安全めがね等を準備し実行して下さい、切削物は全て高熱源です火気物は別のところに保管、絶対近くに置かないことです(エアゾール小型消火器準備要)。 おもちゃのような考えで他人や子供には絶対使用させないで下さい、不幸がおきてからでは後の祭りです。 全て自己責任で行って下さい。
私も初心者で本やインターネットのうけうりですが、体験したことをこれからはじめられる方に少しでも参考になるよう掲載いたします。 旋盤はものつくりの基本ですので、考えたものが出来るまでは不安と期待で、上手く行った時には人に言えない達成感が得られるものと思います、自分の余暇時間を有意義に過ごすことが出来るもののひとつと思います。
 

1:¥ミニ旋盤の参考本
2:¥ミニ旋盤の準備
3:¥オプション部品の準備
4:¥
ミニフライス盤MILL350(X2)の準備
5:¥
電動ヘリ用パーツの製作  ← ←  NEW

 

1.ミニ旋盤の参考本

何事もはじめてチャレンジする場合はインターネットや本で調べると思います。ミニ旋盤に関してはインターネットでは下記の本を皆様が購読し使用しているようですので、私も多少高価ですが困った時の為に購入しました。 目次等から今後自分がやっていく内容がありましたので満足しております、今後実際に困った時にはじっくりこの本を見ることと思います。


誠文堂新光社の「ミニ旋盤を使いこなす本」及び「ミニ

旋盤を使いこなす本 ( 応用編 )」 の2冊 著者は

久島諦造さんです。

多少値がはりますが、技術書は永久に使用できます

ので、長い目で見れは安いものです!。

           


2.ミニ旋盤の準備

ミニ旋盤の選択はインターネット上では自分の使用目的の一段上を購入しなさいとのコメントもあり、ミニ旋盤での最も大きいものとなりました。 私の場合は趣味の部品製作となりますので、鋼材やアルミ材が主になりますので、モータ出力は300W以上で、寸法的にも有る程度大きいものも有りますので芯間距離350mmとしました。 
このサイズは各メーカや販売会社で扱っておりますが、自分の懐考え最も安価なスリーカンパニー社のMW350(C3)をYahooショッピングから購入しました。 本体以外にオプションも必要であり、この会社製品にはオプションも揃っておりましたのでMW350(C3)としました。 インターネットで今までに購入したことのない分野でもあり、また高額購入の為不安はありましたが、スリーカンパニー社は質問や対応が非常に機敏で心配することもなく製品を予定通り受け取ることが出来ました、欠品も無く、現在のところ不具合も有りません。
今後の部品製作の為にはオプション部品が必要で、私の場合は概算で本体価格程度となります、即ち本体購入価格の倍は準備する必要があります。 高価な工具を準備するときりがありません、上記本によりますとミニ旋盤は高価な超硬チップ等よりかはハイスで十分とのことです。 従って使用目的にあわせそれぞれオプションを準備する必要があると思います。
 

 

 

MW350(C3)ミニ旋盤を開梱し作業台

に設置した状態です。  油もたれます

ので安価な軽トラのフロアーマットを下

に敷きました。





 

一坪弱の物置をミニ工作室に改造しました、ここにミニ旋盤から全てのものを収納する予定です。 但しミニ旋盤は重量がありますのでこの中での作業となります、従ってACケーブル及び照明等も準備しました。 MW350の重量44Kg、梱包時重量50Kgとあり配達時にキャリアーを準備して正解でした。旋盤の精度はフレームのたわみに有ると聞きましたので(ミニはスパンが短いので影響小?)重いのは当然かなと自己満足してます。
木枠の梱包はしっかりしており開梱が一苦労でした、またそれなりの重量がありますので狭い場所移動や設置には男手2人が必要です。
設置後錆び防止剤をとりオイル(自動車用エンジンオイル、安い)塗布後試運転の結果OK。作動時音は大型機の場合は響きの心地よいモータ音ですがミニの場合は残念ですがギヤー音の方が大きいです。
 

3.オプション部品の準備

ミニ旋盤はミニ万能工作機とも云われます、ミニ旋盤のみでは回転物の加工ですがアタチメントを付ける事により多くの加工が可能となります。 皆様は自分の目的のオプション部品を準備する必要があると思います、以下は私の場合で丸棒鋼材からのピン、シャフト類及びアルミ材からのフレーム、リンク等の小型部品となります。
私の場合は数年前から自前のミニ工場構築の為に、大手日曜大工店での特別安売り時に少しずつ色々な製作機器を購入してきました。 高速切断機、溶接機、エアーコンプレッサー、ハンド式グラインダー及びジグソー等などが一般販売価格より非常に安く入手してきまました。
また今回購入したものもインターネットで十分調べ調達しました、生産して儲けを出すものでないので誰でも当然ですが、まあまあ使えて安価な物になると思います、是非皆様も自分なりのミニ工場を構築して下さい。 以下私の場合の準備しているものは下記の通りです。

材料加工機械及びその他の加工機械関係
高速切断機・・・・加工素材の丸棒、アルミ棒等を切断する為に必ず必要です。鉄のノコでは大変です。
卓上ボール盤・・穴あけには必需品です、旋盤でも可能ですが条件によっては出来ない場合があります。
          ハンド式ドリルも必要です、これでなければ出来ない穴あけの場合も有ります。
グラインダー・・・素材切断後のバリとりやバイト研磨に使用します。固定式とハンド式合わせて必需品です。
溶接機・・・・・・・・薄板鉄板の溶接の為、以前に購入しておりました、AC100V用ですのでMax.3mmの溶  
          接接棒用ですので、チョットした薄板、小物部品しか出来ませんが時たま使って便利で   
          す。
ジグソー・・・・・・・薄板鉄板や木材を自由に切断するには非常に便利で一台あっても良いものです。  
エアーコンプレッサー・・・以前にラジコン機の塗装にと購入しましたが、相当ねんきが必要で素人には腕と   
          作業場がないと出来ません。 主に我が家の下水清掃と車のタイヤのエアー入れぐらいに
          使用しておりますが、今後はミニ旋盤の清掃や部品清掃にエアーブローとして使用出来ま
          す。
ケーブルドラム・・ミニ旋盤等は約350W程度で、同時に使うことはないので大きいA数は必要としません、
          長さはこの程度のものは全て30mです。

ミニ旋盤用オプション品関係 (詳細はスリースカンパニーHP及び上記1項参考本を参照)
面板・・・・・・・・・・・・・・・チャックで掴めない形状のものを加工するとき下記クランプを使って使用する。
面板クランプキット ・・同上使用時の固定金具キットです。
ステディレスト・・・・・・長もの切削時に加工物がバイトの反力でたわんでしまう為の押さえ器具です。
テイルストックチャック・・芯押し側に取り付けるドリルチャック、加工側を回転させ穴あけする。
回転センター・・・・・・・回転式スピンドルセンターです。
回し金 ・・・・・・・・・・・・加工品の回転力を回金により伝え回転させる。
バイトセット・・・・・・・・外径削り、端面削り、突っ切り、中ぐり用等ありますので11本組み準備した。
4爪チャック・・・・・・・・外径の多いいのつかめますので、資金がゆるせば準備しておいた方がベター
ドリルセット・・・・・・・・ドリル径は必要な穴径時に準備してもOK、日曜大工店で何時でも入手可能。
タップ&ダイスセット・・・ネジ及びネジ穴は必ず必要ですので準備しておいたほうが良い。
ミーリングアッタチメント・ヘリパーツはアルミ部材をエンドミルで加工する必要があり、段差や長穴加工を行
             います。
エンドミルセット ・・・・同上用カッターです。
油脂と清掃用具・・・・削時の切削油、錆び止め塗布オイル、刷毛、オイル差し、ウエス又はペーパ等要

測定機器関係
ダイヤルゲージ・・・・・チャックはさんだ時の芯ブレ測定等必ず必要なものです。(1/100mm測定)
同上マグネットスタンド・・同上任意取り付け用マグネット式スタンドです。
ノギス・・・・・・・・・・・・・通常寸法測定での必需品です。(1/10mm測定)
マイクロメータ・・・・・・・外径0〜25mm用1個は準備しておいても良いと思います。 これ以外のレンジや内
             径用等は必要が発生した時に購入すれば良いと思います。  


 

 

 

 



     高速切断機 355mm径のものです。            今回バイト研削の為に固定式を購入
    切断機ある程度大型のものがベター           しました。通常はハンド式を使用
    です。
 

 

   
 

    

 

                                                   
             

             
                             コンプレッサーは色々使用出来ま      
             すので便利です。
         

卓上ボール盤は穴あけには絶対
必需品です。 狭いため工具作業
台の上で使用します。 
 

 


 

 

 

 

     薄い鉄板同士をチョット固定したい時に             ミニ旋盤オプション部品です、左上からドリル
     非常に便利なAC100V溶接機です。              セット、ダイヤルゲージ&スタンド、タップ&
                                          ダイスセット、中央に テイルストックチャック、
                                         回転センター、ステディレスト、面板、そして
                                         下段に11本バイトセットです。 

 


ケーブルドラム30mのもの、自宅内コンセント
とミニ工場間に設置しミニ旋盤等が使えるよう
になります。
 


 

以上自前のミニ製作場を構築中ですが、物置にあった短い丸棒をはじめてテスト切削してみましたが、自分の考えいた通りで表面もまあまあ綺麗に切削できてホットしております。  色々な情報からミニ旋盤は力が小さい為削り代は浅くとあり、浅くゆっくり送りました。
今後は簡単な加工からはじめて、色々経験をつんできたらバイトの研ぎ方等も徐々実際にやって切削してみ調子を感じ取ってみようと思っております。


4.ミニフライス盤 MILL350(X2) の準備

MW350 ミニ旋盤にZ軸垂直スライダーを購入しフライス作業を行いましたが、平面の加工物を垂直方向に取り付けし行いましたが非常に基準ライン等を出すだけでも大変でした。 平面切削を行うにはやはりフライス盤が最適で加工途中急遽調達することになりました、当然ですが平面加工はフライス盤で回転物加工は旋盤が必要になるようです。 今回も自分の懐を考え最も安いスリーカンパニー社販売の MILL350(X2) ミニフライス盤を購入することになりました。

MILL350ミニフライス盤は上記のMW350ミニ旋盤より多少重く、梱包で約60Kg(機械重量50Kg)ですが、ミニ旋盤の時の要領が役に立ち簡易台車で思ったより簡単に2人で工作小屋に設置することが出来ました。 本機も自分の目的のものの一段上の仕様機としました、モータ出力350W,X=220mm, Y=100mm,Z=180mm である程度の大きさの加工が可能なものとしました。 
MW350ミニ旋盤のバイト台送りハンドル部の最小目盛はインチネジ?の為か、”0.025mm”(正確には0.0254mm?)となっており計算機が必要で残念でしたが、MILL350はX,Yテーブルの送りはメートルネジ?の様で”0.02mm”でホットしております。 日本のメーカであれば販売台数の少ない地域向けでも、メートルネジとガイドをさっと変更して販売するのですが外国製品はこのような細かい点がいまいちのようです。
輸入製品一般の宿命としては、もしもアフターパーツの在庫が切れた場合の納期は覚悟しなければなりません、私の場合は趣味で問題ないですが商売を行っている人は一考する点と思います。 やはり自分で間違って刃物台と回転体をぶつけた場合のことを考えると樹脂ギヤー、モータやベルトなどは購入しておいた方がベター。 樹脂ギヤーなどは衝突時の逃げになっているかも知れませんので、この場合異常な荷重がかかった場合は当然壊れるものとなっていると思いますので準備することが賢明と思います。

ミニフライス盤本体と一緒にオプション品は加工するために必要となります。 今回は最低必要なものとして下記オプション品を調達しました。
バイス100mm ・・・・・・・・・・加工物をはさむもの
エンドミル ・・・・・・・・・・・・・・・今回製作部品の長穴,平面加工用として3.5mm、4.5mm径 ハイスエンドミル
エンドミルセット ・・・・・・・・・・今後用の7本セット ハイスエンドミルセット(4mm−16mm)
同上チャックセット ・・・・・・・・エンドミルチャック用
クランプセット ・・・・・・・・・・・・加工物を固定するクランプセット
デジタルスケール ・・・・・・・・X,Y,Zのデジタル精密移動距離計、実際の作業で正確な移動は送りハンドルではネジの遊
                   びや計算をしながら等があり、ミスも発生しやすく大変です。
                   ゼロボッタンからの距離表示計デジタルスケールは計算することなく間違いなく測定出来る
                   ので、高価ですが止もう得ず購入しました。(X=300mm、Y=150mm、Z=200mm) 工夫して
                   着脱式にするとミニ旋盤でも使用出来るのではないかと考えております。
ロータリーテーブル ・・・・・・・ロータリーテーブル HV−4 (4インチ、110mm) 及びHV−4用の割り出しプレートセット
                    (川島機械製)、フライス盤では加工物を一定角度に回転しての作業がありますので追加
                  準備しました。
                   
 

ロータリーテーブル本体重量は9Kgとかなり重いですが、しっかり出来て
おります、テーブルロックもレバー付で簡単に出来ます。 分割プレートは
オプションのですが、両方あわせての価格は廉価版となっております。

 

 



   


 

 

 

 

 

 


ミニフライス盤MILL350を開梱し、さび止めを落しオイルを塗布した状態です。 100mmのバイスを取り付けましたが実際は90度回転させての作業となると思います。 X=220mm,Y=100mmのテーブルはある程度の大きさのものの加工が出来そうです。


5.電動ヘリ用パーツの製作  ← NEW

大型ラジコンヘリの電動機はまだ限られた機種しか販売されておりません、自分の希望する機種に関しては自作しかありません。 キャリバー90ヘリの電動化を考えておりましたので、今回パーツを自作してみました。 電動ヘリの詳細に関しては”ラジコンヘリコーナ1項 を参照して下さい、本コーナではパーツ製作に関して掲載してます。

今回製作のパーツは3種類 @ブラケット(モータ固定プレート保持ブラケット左右各1個)、Aプレート(モータ固定用プレート1個)、Bスペーサ(ブラケット固定用スペーサ左右各1個)をミニ旋盤とミニフライス盤で製作しました。 材質はジラルミン(軽くて強度は鋼材(S40C)と同等とのこと)で素材寸法指示で個人向け販売の”とくきん”からリーズナブル価格で早く購入できました。 各パーツの図面はブラケット.pdf、 プレート.pdfを参照して下さい、スペーサは径10mmのアルミ棒を10mmの幅で突っ切って中央に3.5mmのキリ穴を開けるだけですので図面はありません。
(本図寸法は私所有のキャリバー90Ver.06をスケッチしたものです、メーカ図面のデータでありませんので保証するものではありません。 但し本図で製作後問題なく組み立てが出来ましたので掲載しております、従って製作を考えている方は念の為自分の機体との寸法確認が必要です。)

ミニ工作機械での製作は初めてでしたが、多少の雑学で例えばバイスの直角だし等はダイヤルゲージでゴムハンマーでコツ、コツ叩きながら何度も繰り返して1〜2/100mm以内に時間をかけてやりました。 また加工物がかなりオーバハングして固定するとビビッタリすること等色々な経験しながら製作することが出来ました。 以下製作時写真を撮りましたので気が付いた点コメントを付けましたので参照して下さい。 今回は初めての製作ですので、パーツは出来るかぎり精度を必要としないように計画し、図面化しましたので、予定通りのパーツを製作することが出来ました。
 

 

 

 

 

 

 


   購入の切り売りジラルミンです、両面は保護ビニール     高速切断機で不要な部分を切断しました、ビニール
   で覆われております、これは傷防止の為剥がさず最      が熱でこげたり、ちじんで多少はがれますが剥がさ 
   後まで貼っておきます。この表面に寸法をけがきます      ずにそのままとします。切断のままで問題ないところ
   ボールペンで簡単に書け便利です。 斜線部は切断       は加工せずそのままとします、 ミニ工作機械では面
   部です。 (上;プレート、下;ブラケット)               加工に時間がかかりますので、見ばえは目をつぶり
                                        ます。                              
 

 

 

 

 


 



   ブラケットのキリ穴加工です、左右同一ですので2枚      ブラケットの長穴加工中です、径3.5mmエンドミルで
   重ねての加工です。 左下の穴を基準に送りハンドル     約0.4mm切り込んで横送りを繰り返して2枚のブラケ
   ダイヤルで寸法出しして順次キリ穴を加工しておりま      ツトに長穴を加工しております。キリ穴及びエンドミル
   す、けがき線と大幅に狂いは無いかチェックしながら      加工時は適当に切削油をさしております。
   行っております。(ミニフライス盤)                 (ミニフライス盤)

 

 

 

 

 

 

 


   今回の製作で精度を必要とする加工です。プレート       プレート両端部のM3ネジ部の下穴加工です、これも
   両端部寸法を72+0.-0.15に仕上げる必要があります。    右側面と手前側面を基準に左右2個のネジ穴加工で
   加工物がオーバーハングしておりますので切り込み      す。 これも全て送りハンドルダイヤルで寸法だしを
   を深くするとビビリますので、少なくして精度を出し       して加工しました。 尚、プレートのキリ穴2個は加工
   最終的に多少外れましたが72-0.2mmで仕上がりま       済すが、中央の径22mm用穴のセンターは必ずキリ
   した。 ブラケット間に挿入する構造なので0.05mm
       ちょこっと付けておくこと(次のセンター出しの為)。 
   
マイナスはOKとしました。 (ミニフライス盤)           (ミニフライス盤)
 

 

 

 

 

 

 

 

   プレートの径22mm穴あけ加工はミニ旋盤で行う        まずは中ぐりバイトが入る穴あけ作業です、手持ち
   ため、プレートを面板に仮付けします。 旋盤に         の最大ドリル10mmでの加工中です。 バイトを多少
   取り付け後センター出し時ゴムハンマーで多少         上にあげてぎりぎり入りました。 今後の為13mmの
   動く程度にし、センターが出たならば完全固定         キリの準備要です。 カバーは面板が大きく使用出来
   します。 (ミニ旋盤)                         ない為、注意しておこないました。 (ミニ旋盤) 


 

 

 

 

 




   プレートの22mm穴、中ぐりバイトでの加工中です       4mmエンドミルによる4mm溝加工です。この後4.5mm
   面板金具に当たらないようバイトをかなり飛び出し       穴の8mmザグリをして完成しました。
   ておりましたので切り込み量を多くするとビビり音       (ミニフライス盤)
   がしました。切削量が多いため切り込み量を多く
   したいところでしたが時間をかけて加工しました。  
 

 

 

 

 

 

 

 

   スペーサを丸10mmアルミ棒で(突っ切りバイト)        全てのパーツの加工を終了し保護ビニールシート
   製作中です。                              を剥がし完成です。 ジラルミン独特の光沢を放し
   (ミニ旋盤)                               た綺麗な表面が出てきました。寸法もミス無く完成
                                         しました。

今回ミニ工作機での本格的作業でしたが、問題点は実際の加工上ではなく次のようなことでした。
高速切断機は切断時の騒音が大きく、接近した住宅地では近所に迷惑をかけることになります、従って道路側に来て作業をしたり、また当然時間帯を考える必要があります。
切削切子が以外に沢山出来て、あちこち飛び散ります。 今回はこれらを予測して大きい厚手のビニールを下に敷きながら実施しましたがやはり飛び散りました。 掃除において大物はビニール内を集めて収集出来ますが散らばった切子や、機械のテーブル溝に入った細かい切子は、家内で使い古した電気掃除機が抜群です、溝などはホースの先端にノズルを付けてやるとすっかき綺麗に掃除が出来ます。 但し掃除機も意外と騒音が大きいのでこの点も考慮して行う必要があると感じました。
仕上がり寸法精度ですが、全て送りハンドルのメモリで行いました(計算機片手にこの寸法は何回転何メモリかを算出)が完成後全てのネジ穴や合わせ部はすんなり合い問題なく組み立てできました。 但し送りハンドルネジの遊びを無い方にして行いました、当然ですが方向間違いないようにする必要があります。 正直のところ加工後のネジ中心間寸法測定を正確に行うことはノギス等では出来ません、今後もこの方法で行うこととなります。 更に精度のものはデジタルスケール使用となりますが、かなりの切削切り子の中での使用は今後の検討課題と思います。 
 

ミニとは言え、金属相手の機械ですので特に回転体の事前チェック(切断機、グラインダーや旋盤主軸等)及び巻き込み防止対策と同時に火災への配慮をし安全に怪我無くミニ工作機械で楽しく遊びましょう。 
 


         

                      

 

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