| 旋盤の魔改造 コレットチャック Make the collet chuck set usable on a lathe. ミニ旋盤 Compact3 にはコレットチャックのオプションが無いのですが、 それでは旋盤として、かなり不便なので、コレットが装着できる様、面板を作ることに・・・ |
| 2019/04/27 購入 | |
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| 先ず、他社製品、「SIEG ミニ旋盤C3,C2用ミルチャックセット」 として売られていたものを、 アマゾンで購入しました。今時、珍しく木箱入り・・・ コレットはφ４φ６・・・φ１６まで２ｍｍ間隔で 7個揃っています。 ドラゴンツールですが、裏のはめ合い部はφ５５．００ｍｍピッタリで精度は良さそう・・・ 追記１： そちらを利用されるのが良いと思います。 追記２：後日、ドラゴンツールが非常に廉価だったので購入して、ER16コレットアダプタを試作してみました。 しかし、コレットチャックの方は、そこそこの精度がありましたが、 コレットそのものは精度が悪く（振れ150μm）とても使い物にはなりませんでした。 やはり、本稿のように、それなりの価格のものを購入する必要があるようです。 |
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| なお、φ5 以下は、スリーブコレットを、使用すると経済的です。 写真のものはφ6 のコレットで把握します・・・ フライス盤でも、小径のエンドミルを把握するのに使用できますので、一揃い持っておくと便利です。 左端はφ6のピンゲージです。 |
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| 2019/05/01 作図 | |
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| ミニ旋盤の主軸とコレットホルダーを連結する面板の図面・・・ 材料は快削真鍮です。φ５５の嵌め合い部は当初、きっちし削りました。 しかし、どこでどうズレたのか判りませんが、完成後に３００μｍも軸ズレがあることが判り、 それを補正するため、後程０．４ｍｍ程細く削り直しています。 |
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| 2019/05/25 | |
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| 注文していたφ８０の真鍮材が届き、その日のうちに加工開始。 フライス盤のテーブル上で、 ガタつきのない面を下にして、押さえ金で押さえます。 エンドミルで切削し、面を出します。 |
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| 2019/05/25 | |
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| 押さえ金の位置を替えて、削り残した面を削ります・・・ このために、ガタの無い面を下にした訳です。 |
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| 2019/05/25 | |
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| 切削が終わった面をさらに、定盤に置いたサンドペーパー上で軽く削ります・・・ |
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| 2019/05/25 | |
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| 面を出した側を下にしてロータリーテーブル上に固定・・・ 最初にφ１０．５の下穴をドリルで開けておきます。 フライスとロータリーテーブルの軸を、少し偏心させた状態で、 ロータリーテーブルをゆっくり回転させて、 主軸の通る穴φ１２．９とφ１５．０に拡げていきます。 フライスのエンドミルはφ１０を使用し、 デジタルノギスで測定しながら、徐々に偏心の度合いを大きくして、 目的の穴径にしました。 |
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| 2019/05/25 | |
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| M14 P=１のタップをボール盤にチャック・・・垂直に保持します。 ボール盤のVベルトを外して、手回しでタップを切っていきます。 ここでの垂直度が後々、各方面に影響するので、慎重に・・・ |
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| 2019/05/26 | |
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| 再びロータリーテーブルに固定して周囲６０°間隔でチャック回し用の穴あけ。 |
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| 2019/05/26 | |
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| いよいよ主軸に取り付け、裏面から切削開始。 バイトが進むにつれ、きれいな切削面が現れてくるのは感動的です・・・ 外周にもなんとかバイトが届きました。 |
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| 2019/05/26 | |
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| 面板を反転させてコレットを取り付ける側の切削・・・ 装着する旋盤自体で加工することで、 ヤトイの原理で高精度に作れる訳です。 真鍮材なので外径が大きくとも快調に削れましたが、 この旋盤はトルクが不足気味なので、SUSや鉄材では無理だったでしょう。 旋盤のアクリルカバーが当たるので木片で少し浮かせる様、しました。 当然のことながら、これらは自己責任でお願いします。 |
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| 2019/06/01 | |
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| 当初の計画では、コレットホルダーを面板の裏からボルトで固定することにしていましたが、 大幅な軸ズレが判明し、芯出し調整を可能とする必要が生じました。 芯出しは主軸に取り付けたまま行いたいので、 表からボルトを通せるよう計画変更することに・・・ そのためコレットホルダーに元々開いていたM6のタップはφ６．５のドリルを通してバカ穴に変更します。 しかし、材質が硬く、そう簡単には明いてくれません・・・ 新品のNACHIのドリルですら３箇所の穴あけで、すっかり摩耗してしまいました・・・ 工具鋼、恐るべしですな・・・ |
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| 2019/06/01 | |
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| 面板側にはM5のタップを立てます。 ここでもボール盤のVベルトを外し手回しで・・・ 真鍮なので、こちらはすんなり作業が進みます。 手回しなので押さえ金は一個です。 しかし、ネジの下穴を明ける際はキリが食い込み、 ワークを上方へ持っていかれることがあります。 ボール盤のテーブルをロックし、 ２つ上の写真のように、押さえ金２組でしっかりホールドしてください。 特にキリが貫通する瞬間が危険です。 かく云う私も、初め、押さえ金無しで加工していたところ、 1度持っていかれプロペラ状態になりました。 芯出し調整時の便を考え、外周のチャック穴には連番を刻印しておきます。 |
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| 2019/06/01 | |
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| 主軸・面板・コレットホルダーを合体させて、 スプリングワッシャを入れたキャップボルト３箇所をゆるく締めます。 ダイヤルゲージの振れを見ながら、プラスティックハンマーでたたいて慎重に芯出し調整・・・ 芯が出たらキャップボルトをきつく締め上げます。 ピンゲージはエンドミルも代用できます。 芯の振れ幅は、慣れると ５μｍ（ダイヤルゲージの半目盛り）ぐらいまでなら簡単に追い込めるようになります。 キャップボルトの締め具合・手順にコツがあるようです。 なお、キャップボルトが突出していますので、 回転時に怪我をしたり、刃物台にぶつけたりしないよう注意してください。 コレットの組み付け方 は←ここが参考になります。 ERコレットシステムは偏芯リングが仕込まれていて、意外に面白い構造になっています。 また、コレットは事前にナット側に組付けてからでないと、 ホルダーに正しく入りませんので注意が必要です。 さらに、縦型フライス盤と違い、コレットのテーパーに切子が入り易く、 精度が劣化しやすいので、頻繁な清掃とケアが必要です。 |
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| 2023/09/28 | |
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| 追記３：ER32コレットシステムを導入しました。 中華製ですが、激安品ではなく、そこそこの値段でした。 面板は、上記で製作したものが、そのまま使えました・・・ コレットは 2mm から 20mm まで 1mm 刻みで揃えたので便利です。 しかし、コレット長が短いせいか、軸が倒れ易いようで、 SIEGのコレットシステムより、円錐状に振れる現象が出やすい気がします。 何か判りましたら、また報告します。 |
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