フライス盤 Z軸ボールねじ＋モータ化(DRO編)
前回までのおさらい
前回の更新からだいぶ時間があいてしまった
何もしてなかったワケではないが、
どうも更新するのがおっくうで。
めっきりパソコンの前に座る時間も
なくなってしまったのが要因だろう。
ということでスマホから書いてみてる
ワケだがこれはこれで使い勝手が
悪い…なんとかならんもんか。
画像の大きさが変えられない…
過去記事の埋め込みができない…
リンクの埋め込みができない…
で、
フライス盤のZ軸駆動をステッピングモータ＋ボールねじに
変更する今回の企画。
フライスの不満をおさらいすると
(1)ハンドル回すの重い、疲れる
(2)Z軸、位置決めが適当
これらをなんとかしようってことで。
前回の記事はこちら
モーターでの制御まではできるようになったので、
今回、位置決めのしやすさを改善。
位置決め?
位置決めとは狙った位置に工具(エンドミル等)なり、
ワーク(材料)を移動させること。
機械加工はワークと工具を狙った位置移動させて
加工していく。
この精度(位置決め精度)は、
機械の持つもの。
スライド機構(ガイド)や送り機構(ボールネジ)
そのものの加工精度と、それを機械に組み付けるときの誤差で決まる。
今回狙っているのは、
「精度をあげたい」ではない。
(前回までの送り機構をボールねじに
変えるという工程で選定する部品によっては
位置決め精度にも影響すると思うが)
ただただ、
「現在位置をもっとわかりやすくしたい」
というもの。
シリーズの冒頭でもお伝えしたが
ウチのフライスのZ軸は
定規みたいなので現在位置を指し示す
だけのやる気の欠片も感じられない
ものだった。
なのでハンドルを何回転させたか？
でザックリとしか
位置決めできなかった。
なので最後はチビチビ加工しながら
ノギスで高さを計るという
不毛な時間が流れていた。
じゃ、どうするの？
一般的にはDROというものを
取り付ける。
デジタル・リード・アウトの略なのかな？
機械屋的にはエンコーダーと呼んだりも。
ようするにモノがどれだけ動いたか、
液晶に位置を表示してくれるのだ。
今までは、
ハンドル半回転"くらい"回したから、
0.75mm"くらい"移動したはずだ、
と、信じられないくらいラフだったのだ…
使用するブツはこれ。
中華産のデジタルノギス。
たしか1500円くらい。
普通のノギスとしてはとても使いたくないけど
今回のように、
元が悪すぎてそれを少しマシにしようかな、
という低い志しにはうってつけだと思う。
実際ネット上にも同じことを
やってる人もみかけるし。
電源の確保
もともとデジノギはボタン電池駆動なのだが
今回のように装置に据え付けて使う場合
電池である必要はないので、
外部電源に変更する。
なお、この表示器は
中華産のフライス・旋盤用DROキットに使われているものと共通なので
外部インターフェースを持っていて、
電源供給端子もついてるし、
なんなら現在位置の出力端子も
ついてる。
じゃ、表示器も作るのか？
と言われるとそこまでするなら
DROキット買ったほうが
手間を考えると安いと思うので、
デジノギの表示器で我慢。
すごーく狭い隙間にハンダ小手突っ込んで
配線を取り付け。
ノギスの加工
ノギス本体にStainless Hardenedとか
書いてあるし焼き入れされてるのかな
と思わせておいて、
中華産だからハッタリなんじゃねーか？
とドリルをあてがってみたら
サクサクと穴が空いた。
この嘘つきめ(笑)
ただ材質がステンレスであることには
かわりないのでモタモタ熱をいれてると
ほんとに焼きが入って加工できなくなるので
注意。
完成
いつものごとく、
こんなにサクッとは終わってないんだけど、
取り付け用のブロックを作ったり
なんやかんや試行錯誤して
それっぽくなった。
軸の走りと、ノギスの走りの平行を
出さないと表示誤差が大きくなってしまう。
その調整に結構手間取ったが、
まだ追い込めそう。
動作確認中の動画。
— おさだ (@OsadaKomuten) July 18, 2019
0.01mmまで表示するんだけど、
最小桁の信頼性なんてあったもんじゃない。
よっぽどモーターとねじの送りのほうが
精度が高いだろうから、
だいたいの目安になればいいのだ。
まとめ
Z軸改善シリーズはこれでおしまい。
1軸が便利になると他の軸もねぇ…
となるのが人情というもので、
さっそく物足りなさが生じている。
近々XY軸も着手しようと思うので、
おっくうじゃなければ
そのときのお話もUPする予定。
気長に待たれたし…
