今日は前回の話、「加工精度」についてのところでエンドミルの同心度の事を掘り下げたいと思います。
エンドミルの様子を横から見た写真。
もしエンドミルが正しく設置されず、ブレているとエンドミル周囲に残像が出来ている場合が多いです。ほとんどの場合末広がりに円を描くような残像、エンドミルの付け根に向かって広がる逆三角な残像、真ん中をしぼったような上下が広がる残像になるはずです。どれも正しく設置されていないと起こる事で、加工前に綺麗に設置し直す必要があります。
前回書きましたが、加工中に大きな騒音が特徴で、加工後にエンドミル径より太く削れている場合が多いです。その他、切削油をまき散らす様に飛んでいたら怪しいです。
通常、同芯度を測定する器械で見る物ですが、個人レベルでそんな高価な物ないと思うので（私のCNCより高い物が多いです。）指で触って調整します。
回転していても全くブレない場合は「しーん」とした感触しかしません。もしぶれていたら小さく早い「ブルブル」した感触がします。
しーん→ぴー→びー→じりりり→びびびび→ぶぶぶぶ→ぶるぶる
段々波長が低くなって行くような感触です。
問題は2点チャック（イモネジ止め）である事ですね。縦のズレ、横のズレ、捻れのズレがあり、2点では縦が抑えられても横のズレは調整できません。捻れのズレはしっかり置くまで差し込む事で、穴とスピンドル先端の円錐形が合わさる事で防げます。
よって限界があるので私は「びー」位の感触でやっています。これで大体交差0.1です。
「ぶぶぶぶ」だと0.8くらい行きます。はっきり言って失敗です。
個人的には2点チャックではなく3点チャックの物が欲しいですー。しかしこんな小型だとうまく行かないかもですね。
この手の継手部品は、もともとスピンドル用のものではないと思うので、ER11コレットなどに変えればブレは少なくなると思います。しかし、部品も大きいので、かなりの改造が必要になると思います。
返信削除当然、似たような継手部品を自作すれば、改善するとは思います。3箇所固定にするだとか、もっと正確に中心が定まった精度高い部品にするとか。
あと、そこまで振動してしまうのは、もうすでに軸やスライド部品の歪みなどが以前の過負荷によってつくられてしまったのかもしれません。一度穴が大きくなったり歪みが出てしまうと、なかなか直すのは大変だと思います。車や自転車の部品のように、一旦そうなってしまうと総取っ替えということになりますね。
この際、いろいろ手を加えて改良していくのなら、いっそのこともっと精度のある部品を使って新しいマシンを作った方が早いかもしれません。
少なくてもZ軸の部分を改造してしまえば、もっとスピンドルを上に上げることも可能になって、スピンドル自体を強力なものと交換したり、コレットも専用のものを取り付けるなどすれば、一気に問題解決すると思います。
コメントありがとうございます。
削除それですよねー。
これはこれで小型で良いんですが、X軸は後方のみにしか付いておらず、前方ではスピンドルが加工作業を縦横無尽に行っている状態です。
はっきり言って流れとは逆の方向へ押されている感じになります。なので線対称な図形を2個作り、背中合わせに重ねると綺麗に一致しません。またZ方向も全ての側面が垂直ではなく、圧に負けた分斜めになったりします。カーブに弱いです。
しかしながら、現状を変える為には新しい機械を自作する費用が必要なため、今の所は作れない感じです。
さらに精度を良くする事を考えると、最低X軸がとZ軸とスピンドルを動かす形式をそのまま採用するならX軸はさらに１つ前方にも付けて、2馬力で動かしたいですね。また、Z軸も2馬力もしくはスピンドルを抱えるような感じではない仕組みにさせたいですね。
ボールベアリングを見る為に１２Φ２０cmの物を2本買ってみました。バックラッシュほとんどないですね。いつか自作する時に使いたいです。
以前ミラーさんのブログで話したのですが、駆動軸の軸継ぎ手がアルミのバネ上でバックラッシュの原因になっているんじゃないか、真鍮製の筒に変えたのですが、全然違ってきました。やはり軸継ぎ手も用途にあったものを選ばないといけないと感じました。