卓上ボール盤の “軸振れ” を何とか出来ないものかと

前回の卓上ミニグラインダーに続いて、今回は卓上ボール盤の話。

工具が充実してきたり作業環境が整ってくると、作業効率が目に見えて改善していくのが分かるので、このところモノ作りそっちのけで、こっちの方についつい力が入ってしまっています。

で、ボール盤なんですが、こいつは本当に便利。ボール盤を設置して以来、以前の手持ちの電動ドリルで作業していたのが信じられないくらい。よくやってたなって。

その超便利な卓上ボール盤なんですが、導入以来ずーっと気になっていることが。芯(回転軸)が振れているんです。精密な加工にとっては、ある意味致命的な不具合。

ドリル刃が回転するのを見てるだけで振れているのが分かるくらいなので、かなり大きな振れです。感覚的には、キリの先端が直径1mmくらいの円を描く感じ。

ずっと何とかしたいと思いながら、どうしたらいいか分からず、手を出せないまま半年以上が過ぎてしまいました。

構造的(←想像ですが)に回転軸自体が振れているということは考え難い

でもやっぱり何とかしたい。先ずはボール盤の構造を考えてみるところからスタート。

ボール盤動力系統

多分、こんな感じなんじゃないかと思います。モーターの駆動力をベルトで回転軸へと伝え、その回転軸が上下2つの軸受けで支えられている。で、この回転軸にドリルチャックを嵌め込んで固定。

きっと、これくらいシンプルなんだろうって思うんだけど、でもこれだと、キリの先端が振れる原因が分からない。回転軸が “傾く” ことはあっても、振れようがないんじゃないかと。

考えられるのは、ドリルチャック自体が歪んでいるか、あるいはドリルチャックを回転軸に嵌め込む際に真っ直ぐに取り付けられなかった、ということくらいかな。

ドリルチャックと回転軸との接合部分に問題あり?

キリの先端が(あるいはドリルチャック自体が)振れる “構造” を考察してみました。

下図で、①は回転軸とドリルチャックとが真っ直ぐに装着されている状態で、これが正常。

②は、回転軸とドリルチャックとは真っ直ぐに装着されているんだけど、回転軸が傾いている状態。まあ望ましくはないけど、この状態であってもキリの先は振れません。

問題は③と④の状態、あるいはこの両者が複合した状態。

ドリル軸の振れの原因

③は、ドリルチャックの精度が出ていなくて(安いボール盤なので、十分にありえる)、回転軸とドリルチャックの軸とが偏心してしまっている状態。

④は、回転軸とドリルチャックとの接合部の(どちらかの、あるいは両方の)精度が悪くて、嵌め込む際に傾いて勘合してしまった状態。

繰り返しますが、そもそも安いボール盤なので、こういう箇所の精度が出ていない可能性は十分に考えられるし、もしかしたら私が組み付け時にミスってしまった可能性も無くはありません。

さて、どうしましょうか? ドリルチャックを買い換えてみる?

チャックの下に更にチャックをつけて、こいつで振れを解消?

実は、ホームセンターの「総ざらい市」で手に入れた工具類の中に「キーレスチャック」がありました。こんなやつです。

キーレスチャック

でね、このキーレスチャックをボール盤のドリルチャックに2段になる形で装着した時、フッと考えたことがあったんです。このキーレスチャックを使って “振れ” を解消できないかなって。

例えば、上図の④のような状態になっているとしたら、その先に装着するキーレスチャックを、振れを “打ち消す” ような形で装着すればいいんじゃないかと。下図のようなイメージです。

キーレスチャック装着

ただし、上のような状態で装着しようとすると、取り付けるドリルの長さによってキーレスチャックの “傾き” を変える必要が出てくるので、そこへの対応はかなり難題ではあります。

うーむ。先ずは、ドリルチャックを回転軸から何とか外してみて、回転軸の状態はどうなのか(軸自体は予想通り振れていないのか)を確認するところからでしょうか。


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