2011年3月22日火曜日


(写真:自動化された旋盤)

相変わらずマニアックなネタになるが

数週間まえに無駄に旋盤を自動化してみた。
というのもダボ(鉄を削り出してつくるパーツ)の依頼が
来たため。



(これが完成品ダボ。スチール製)

通常のダボは50mmくらいだから
そんなに作るのは大変ではないが依頼品は特注品
100mm程度が16個。これは人力では少々キツい..。
「旋盤」を知らない人の為に一応解説すると、
旋盤とは棒材を横にくわえてくるくる回しながら棒を削っていく
工作機械のこと。大根をモーターに取り付けてスイッチオン、
両手で包丁を持って桂剥きをする、と想像してもらうのが良いだろう。
そしてこの旋盤、1/15mmの精度が追求できたりもする優れもの
なのだが加工品が大きい、もしくは長いほど加工に時間がかかる。
大根の桂剥きも2mm厚で行えばすぐだが0.2mmで行えば
相当な時間がかかる事だろう。
ハイスペックな旋盤なら鉄を一気に2mm厚で桂剥きしたりできるが
ウチのはオモチャ中のオモチャ旋盤。せいぜい0.15mmずつが限界である。

(ざっくり図解するとこんな感じ)

y方向0.1mmずらしてはx方向100mmくりくりつまみをまわして
また
y方向0.1mmずらしてはx方向100mmくりくりの繰り返し。
こんな事を16個
行ううえにφ18mmの鉄棒をφ12mmまで削るとなると
莫大な時間がかかるので「自動でこの作業をこなすよう改造した」という話し。

↓もっとマニアックになります。

という事で改造に着手。
この旋盤、東洋アソシエイツ社「ks-200」というモデルなのだが
けっこう改造ベースオモチャとして使用されているらしくCNC化を
する方がいるみたいです。
CNCというのはComputer Numerical Control
のことでコンピューターでいろいろ制御して機械をコントロールするもの。
全ての加工工程を数値で作ってx、yのつまみの代わりに
ステッピングモーターを取り付けてPCからの制御データを
送って加工する、というらくちん仕様である(こんな説明でいいのか..。)
ただしこうしてしまうとつまみを取り外しモーターをがっちり据え付ける事に

なるので「手作業によるざっくり試作」や「アートこけしを作りたい!」
などのファジーな要望に応える事が若干面倒になるのでウチでは即却下。
マニュアル動作も行えた方が断然いいという結論にいたり。
考えた仕様は

●x方向は電動でつまみを回し往復させ続ける。
●y方向はx方向が一往復したらちょっと回る。
●全てが5秒以内に取り外せる。(これが実は一番重要!)

という事で改造開始。
用はつまみのついたネジをモーターで回せばいいという事なので
ネジを回せそうなスポットを探す。というよりは着脱性を考えると
つまみをモーターで回すようにした方がはやい。



(改造ポイント:説明が難しかったので図解でショートカット)

改造箇所結構あったので図解。このつたない絵で伝わるのだろうか..。
要望があれば詳細写真取るが多分無いだろう..。
この構造だと一見精度が出なそうに見えるが実は結構出る。
一番左右されるのはマイクロスイッチの精度であったり。
注意点はいろんなノイズが出ているようなので基盤が誤作動したり
する危険があった。これはシールドケーブルを用いなるべく短く
作ることで改善された。
保安回路が入っていたりしないのが難点であるがまあその辺はおいおい。
コレによってかなり旋盤が楽になった。
全ての卓上旋盤に(多分フライスも)有効な方法だと思うので
是非みなさまやってみてください。

実は剛性アップの為に鉄フレームを溶接したりもしているのだが
それも要望があれば別の機会に..。(多分無い。)

という事でレビュー終わり。






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