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KITADA GOLF DESIGN

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ゴルフのヘッドの製作やその他諸々  お問い合わせはmasa_aya_izumi@yahoo.co.jp

カテゴリ:機械 工具( 29 )

弱り目に祟り目で体調が悪く、何とか良くなりかけたと思ったらマシニングセンタが1台故障してしまいました。今回はダメージが大きく、スピンドルのベアリングのようです。修理もおおごとで機械をバラバラに分解しなくてはなりません。スピンドルは自動車で言えばクランクシャフトみたいな物でそれのオーバーホールとなるとやはりエンジンを降ろして分解整備することになります。それと同じで画像に写っている部分をバラバラにして機械から降ろさねばなりません。交換の費用もかなりいりますがそれよりもメーカーに送ってリビルドしてもらうのに日にちがかなりかかります。1月以上使えないとなると仕事の段取りがかなり狂いますし、仕事をこなすのも他の機械で何とかしなくてはなりません。年末なので機械のメーカーに頼んでも今年中に分解するのはスケジュール的に無理っぽいので、待ってられないので自分でマシニングの主軸交換にチャレンジしてみようと思っています。物が重いという以外は、DOHCの4バルブエンジンに比べれば構造は簡単なので何とかなるでしょう。実は先月、コンプレッサーが1台故障して修理しました。コンプレッサーの故障はたいてい圧力スイッチかマグネットスイッチ、サーマルスイッチといった電気関係が多いのですが、モーターは回りますが何やら全く圧力が上がりません。ピストンに穴でも開いたかと思ってシリンダーヘッドをめくってみるとプーリーをクランキングしてみてもピストンが見あたりません。アレレ!?何故だと思ってシリンダーをのぞき込んでみるとコンロッドが大端部で粉々になってクランクケースの中にピストンが落っこちていました。このような状態では絶対に空圧は上がりませんので、コンプレッサーを分解してピストンとコンロッドを交換することにしました。
構造は簡単なので部品さえあればすぐに直せます。今は修理完了して元気に動いていますが、コンプレッサーのコンロッドってアルミのダイカストで出来てるんですね。50CCの原付のコンロッドでも鉄の鍛造で出来てるのにアルミダイカストで大丈夫なんだろうかと不安です。だから壊れるのかもしれません。クランクはかなり頑丈な鉄の鍛造で作られていましたからコンロッドも普通に鉄の鍛造じゃダメなんでしょうかね。この辺の事情はよくわかりません。大きいか小さいかでマシニングもコンプレッサーも大差ないだろうと楽観視している私です。
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話は変わりますが先日、まあく君からお歳暮いただきました。
そんなに気を遣わなくても良いのにとは思いましたがいただけると嬉しいものですね。
京都のお菓子です。美味しくいただきました。
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本人はと言うと全日本中学選手権の関西地区予選に行ってまして、結果は地区予選クリアです。予選はまず通ることが肝心です。またひとつ目標をクリアです。次は全国大会です。調子は悪くないようですので体調に気を付けて頑張ってもらいたいです。
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by KE_KGD | 2013-12-22 00:38 | 機械 工具 | Comments(2)
ライン加工です。難しい作業ではありませんが、パターの取り付けには注意を払って据え付けねば入れたい箇所に正確に入れることはできません。加工に使う機械はフライス盤です。画像の機械を使いますがこのタイプはラム型とかタレットヘッド、治具ボーラーとかいろいろ呼び名が有りますが便利なのはヘッドを任意の角度に傾けることができることと、クイルと言って主軸部分を基部から伸ばすことが可能です。まるでエイリアンの口みたいに出し入れできます。ベッド側も上下させることができるので高さ調整も簡単な機械です。この手の機械は金型を作っている所ではよく見かける機械ですが、いろいろアタッチメントを使えばかなり複雑な箇所の加工も可能な機械です。画像のようにヘッドを傾けスピンドルを寝かすことによって加工物との刃物のシャンク部(掴みしろの軸の部分)の干渉をよけながら刃物の先端で削りながらラインを入れていきます。真上からの加工ではキャビティ内やぎりぎりまで寄せてのライン入れはシャンク部が干渉して無理なのですが、傾けてやれば当たらないので奥までラインを入れられます。
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この機械を使わなくてもマシニングでも2軸以上の制御であればパター側を傾けてラインを入れることも可能ですがラインは数値制御でなくてもこのような機械が有れば入れられます。
この機械はスピンドルを傾けられるので斜め穴、ライ角の違う穴を開けたりするのにも使うことがあります。
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by KE_KGD | 2013-11-14 10:59 | 機械 工具 | Comments(4)
東京から帰ってきて、なんだかとっても忙しくなってきました。OEMの分も溜まってきてしまっていますし、メールでの問い合わせも毎日有ります。多すぎて、作業の合間に順番に見ていると、その日の内に返事が出来ないことが有ります。お返事がまだの人、すみません、もう少し待ってください。さて先週、マシニングの1台が故障してしまいました。加工中に止まってしまって、アラームがついてしまっています。マシニングセンタは自己診断のシステムが有りますのでどこが悪いかはアラームの番号で検索できます。どうやらZ軸サーボモーターの位置検出器に異常が発生している模様。
マシニングのメーカーのオークマへ連絡して、サービスの人と話をしてみると、やはり位置検出器が疑わしいとのことなので交換することにしましたが、出張サービスは2日後とのことなので、そんなに待てないので部品だけ送ってもらって自分で直すことにしました。機械整備は多少は心得が有るので部品さえあればたいていは自分で直します。電子部品でなければ他のマシニングで部品を作ってしまったりもします。次の日には部品が送られてきたので取り替えることにしました。
画像はそのZ軸モーターです。まぁ、普段は全くお目にかかる場所ではないので、結構油汚れしています。
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取り合えず、機械の上へ上ってモーターのカバーをはずすと、問題の位置検出器が出てきました。
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何本かのキャップスクリューで止まっているので慎重に取り外します。
位置検出器をそっと取り外します。下の画像はその取り外した位置検出器です。
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面倒なのはここからで、前の物と新しい物とでは設定が全然違うので新しい物を前に着いていた物と同じ位置設定にしなくてはなりません。上の右側にギアが見えますが、ここを回して位置調整をします。たぶん、合っているだろうと思えるところまで回して、Z軸モーターに取り付けて機械を再起動。原点がずれていないかチェックしてみると大丈夫そうなので加工を再開しました。加工後の寸法をチェックしましたが問題有りませんでした。1発で直ってしまいました。良かったです。
最近、オークションへの出品が寂しいので、在庫の有る物をもう少し出品しようと思っていますので興味のある方はオークションをチェックしてくださいね。
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by KE_KGD | 2013-10-06 18:07 | 機械 工具 | Comments(3)
Sandvik社からの頂き物です。箱の中身は電卓だったのですが、よく見ると、切削条件とかいろいろ加工で使う計算が簡単にできるようになっています。長年こんな仕事をしていると回転数とか周速計算とか送り速度なんかは覚えちゃっていちいち計算しなくても頭の中で表になっています。例えばφ10のエンドミルの周速100m/minの時回転数は3183rpmです。無くても困りませんが、革のカバーが格好良くてデザインのセンスも良い感じです。仕事で使うと汚れてしまうので大事にしまっておくとしましょう。
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周速と言うと何のことと、思われる方もいると思いますので簡単に説明します。rpmというのは毎分の回転数でrevolution per minuteの略です。この場合軸の毎分の回転数を表し、細くても太くても同じです。周速と言うのは、回転している物体の(普通は)最大半径位置における速さです。回転数をn、最大半径をR
とすると周速=2πnRになります。単位は回転数と半径の単位によります。SI単位系で回転数を[1/s]、半径を[m]で計れば、周速の単位は[m/s]になります。回転数を[rpm]、半径を[mm]で計れば、周速の単位は[mm/min]になります。そして、回転の中心はどんなに速い回転をしていても周速は0です。なぜなら直径が無いと言うことは太さがないと言うことですのでので中心点は移動しないからです。工具の回転数はrpmで表すよりも切削条件としては周速で表される事が多いです。工具径は同じ材種で同じ種類の刃であれば細い方が太い物よりも速い回転数を要求します。直径が大きい物ほど同じ回転数だったら外周のスピードは速いと言うことになります。ゴルフだったら長いクラブの方が同じ早さで振った場合ヘッドスピードは長い物ほど速いと言う理屈になります。背が高くて手が長い人の方が同じクラブを同じ力で振るとヘッドスピードは物理的に速いと言うことですね。
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by KE_KGD | 2013-06-19 00:36 | 機械 工具 | Comments(0)
この機械は3Dプロッターと言います。浜松の企業でローランドといえばエレクトーンとかピアノとかのメーカーです。楽器だけでなくこんな物も作っています。ちょっと前に3Dプリンターと言うのが新聞などで話題になり、3Dのデーターをダウンロードすれば拳銃が作れるとかいうものであったと思います。私の使っている物はずいぶん前に導入した物で、最新の物から比べると性能的にはチャチなものですが、考え方は同じで3Dcadで書いた物を実際に削って立体的なモデリングを行うという物です。プロッターと言えば青写真なんかの図面を自動的に紙に書いていく機械で自動制御の製図機と思ってもらえればわかりやすいかと思います。それを平面の紙でなく、固形物を削って立体の物を原寸大の模型を作るというやり方です。3Dプリンターのはしりみたいな機械ですね。これで実際の形状をチェックします。マシニングの様な大型の機械で出来ないことはないですが、割に合わないのと、削るのにけっこう時間がかかるので大型の機械でやるとなると、生産の足を引っ張ってしまって作らねばならない商品の製造に支障が出てしまいます。ですからこのような3Dプロッターでもって設計と実際の比較をしています。設計がイメージ通りなら、大型の機械で生産となりますが違う場合はもう一度cadからやり直し、または手を加えると言うことになります。
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下の画像はナイロンの材料を削っているところです。
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このような柔らかい材料だったら高速で削ることができますし、
このような所要動力の少ない機械でも十分削ることが可能です。
削り方や使う刃物は大型の機械でも同じなので切削のシュミレーションにもなります。形状のチェックは3Dcadでもある程度はできますが、実際の質感とかは原寸大でないとわからないことの方が多いです。上半分ができあがりです。
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by KE_KGD | 2013-06-11 22:49 | 機械 工具 | Comments(7)
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ネック加工の続きです。今度は裏側を削り取ってネックの厚さをそろえます。ネックの形状と同じに削った治具に挟んで加工します。昔はパターの本体を支えてネックに位置決めの当て物をして加工したりしましたが、高速で加工しようとするとこの部分が宙ぶらりんの状態だと削っているときにびびりが発生して綺麗に削れません。送り速度や回転数が下げる結果となり、加工時間が長くなって能率が悪くなります。それからもう一つこの方法でこの部分を加工するようにした理由はスローアウェイ工具を使って高速で加工しようとするとネックが加工の圧力に負けて曲がってしまうので、削り取る箇所を掴むようにすることでネックの曲がりを防いでいます。
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フェースの加工は前に掲載したものと加工方法は同じです。
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切削加工終了、このパターはできあがりです。次は研磨行程へまわします。
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by KE_KGD | 2013-05-17 12:33 | 機械 工具 | Comments(2)
クランクネックのソケット部の加工です。私はソケット部を加工するときは画像のようにライ角に合わせた治具を用います。それぞれ決められたライ角に合わせていくつもの角度の治具を作っています。削り出しでパターを作る場合、先にこの部分を作ってしまうところもあるようですが、当社では同じヘッドでライ角やグース度、穴径が違う注文が入ることが多いので、在庫するブランクヘッドはソケットの加工はせずに在庫します。注文に合わせて数値を変えることでいろいろな好みに対応し出来ます。
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次に治具に取り付けたら加工に入りますが、まずラフィングエンドミルで粗加工します。
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その次は仕上げの刃でラフィングのニックの痕を綺麗に仕上げます。
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外形ができあがったら先端の角を丸めます。
使用工具はSECO(セコと言う会社でスエーデンの会社です。)先端の黄色い部分だけが取り替えられるようになっています。同じホルダーを使って先だけ変えれば違うRになったり面取りやエンドミルタイプにもなる便利工具です。
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周りをぐるっと回って削るとそのあとにはRが付いています。
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次はドリルで穴あけです。画像はすでにブスッと突き挿さったところですが、この前にリーデングドリルで芯がずれないように揉み付けしています。似たような画像ですのでリーデングの場面は省略します。
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最後はリーマです。通常使用するマシンリーマやブローチリーマ、ハンドリーマは刃のリードにねじれが無いストレートだったり、左ねじれで有る場合が多いのですが、貫通穴の場合は切り屑が下へ落ちるので左ねじれやストレートの方が切り屑処理という面では都合が良いのですが、止まり穴は屑が詰まってしまうと具合が悪いのでストップホールリーマは右ねじれです。右ねじれだと切り屑は上へ上がってきますので穴の底で詰まることはありません。ただ、右ねじれだと、ごく希に切り屑が噛み込んで穴の中に筋が入ったりしますが、パターの場合、シャフトを入れてしまえば見えない箇所ですし、リーマという工具は穴を綺麗に仕上げる工具では無く穴の寸法を出す工具なので寸法に狂いが無ければ問題有りません。
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そしてできあがりです。
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このパターは神様からの依頼ですので欲しくなっても同じ物はお譲りは出来ませんので悪しからず。
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by KE_KGD | 2013-04-28 21:02 | 機械 工具 | Comments(8)
フェース面の加工についてです。今のパターのほとんどは何らかの模様がフェース面に付いています。そもそもは、削りだしたパターのフェース側にロフトを付けるときにエンドミルで削ると削った後にツールマークが残ったのをそのままデザインとして残した事から始まったと思われます。今ではカッターなどで仕上げるとき、わざと荒っぽくしてツールマークを残しています。最初はデザイン的な要素が大きかったのですが、パターに合わせて適度な粗さの仕上げにすることによって打感や音をコントロールできることが分かってきました。やみくもに荒くすれば良い、深くすれば良いと言う物でなく、あくまで個々のモデルの性格に合わせて付けることが大事です。下の画像はバレル研磨が終わった後のパターのフェース面をごく薄く削って表面の平滑度を整えます。
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削り終わった後はこんな感じです。時々、鏡面で仕上げて欲しいと言う要望もありますが、その際はこの作業を行うときにカッターのチップの1枚にワイパーチップと言って超仕上げ用のチップを仕込みます。それを使えば鏡面に仕上がるだけでなく、平滑度も研削に匹敵する精度となります。
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次は菱形のチップが付いたカッターで回転と送りのピッチを計算してカリカリとツールマークを付けます。使うカッターやチップの種類によっても付くツールマークのデザインが変わったりします。
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次はパターのフェースの周りのエッジの部分を丸くするためのエンドミルです。コーナーラウンジングカッター(以下CRC)と言ってこの様なカッターを使ってRを付けます。
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ソールのエッジ部分にRを付けているところです。
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by KE_KGD | 2013-04-21 23:26 | 機械 工具 | Comments(9)
先週、兵庫県では地震がありました。10秒間くらい揺れたでしょうか。姫路は震度4でした。
私の所は物がちょっとずれたか倒れたくらいでたいしたことはありませんでしたが、時間帯が朝の5時半くらいだったので18年前のことが思い出されました。何事も無くてほっとするやら何やらでとりあえず良かったですが、地震て忘れた頃にやってきますよね。

パターのヘッドを削り出すのにいろいろな方法を使います。まずはプランジ加工、この方法は材料を上から囓り取るやり方です。普通は回転数に対して刃当たりのピッチで多くて0.2㎜くらいで削っていきますが、プランジ加工だと刃の有効幅の分は上から下へ縦方向に一番短い距離でもって削り取る事が出来、単位時間当たりの切り屑の排出量が横へ動かして削るより移動距離が短いので、短時間で多くの体積を削ることが出来ます。使用工具はSandvikR210です。
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あらかたの不要な部分を先の工具で削り取った後は、荒削りで形を削り出します。
使用工具はSandvikR390ロングエッジでたくさんのチップが付いていて縦に長い側面の削り加工が出来ます。輪郭を削り出す、こういう加工方法をコンタリング加工と言います。
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加工中はこんな感じで、機械はスピンドルスルーといって主軸の中を切削油が通ってカッターやドリルの内部から給油して先端から噴射する機能を持っています。回転中のカッターの先端から刃先に高圧のクーラントが噴射されている状態で削ります。外部からクーラントをかけるよりもカッターの中から噴射するので刃先の冷却も確実におこなえますし、切りくずも高圧のクーラントで吹き飛ばす事ができ切り屑処理が確実に行えます。品物との切り屑の噛み込みによる傷とかはかなり防げます。
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次はカッターにつけたチップの先端のコーナーRを利用したプロファイル加工です。左右に何回も往復しながらRに沿って削っていき画像のように綺麗なRの段をつけることが出来ます。このように凹凸の有る形状も3D加工の1つとして行います。使用工具はSandvikR390です。
画像ではカッターが止まって見えてますが、φ50の径が1200rpmで回っています。
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by KE_KGD | 2013-04-15 21:45 | 機械 工具 | Comments(7)
新しく導入したカッターです。スエーデンのサンドビック製でこれまでも同じサンドビックのR290と言うカッターを使っていましたが、新型のさらなる精度と仕上がりに期待して購入しました。
価格はまだ、特別価格と言うことで仮納品なのでわかりませんが5万は下らないだろうなと思ってます。今回はφ80ですが、すでに他のサイズでは使っていてとてもよく削れ刃持ちも他とは比べ物になりません。この分野ではサンドビック社には日本のメーカーも太刀打ちできません。聞くところによるとサンドビック社は工具の開発に年間100億円くらいかけるそうです。会社の規模も大きく、日本の住友、日立、東芝など大手の工具メーカーひっくるめてもサンドビックの規模の方が大きいくらいです。どんどん良い工具を出してもらいたいです。
下の画像が今回、購入したR490です。
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これがチップです。材質は超硬合金です。
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私の下手な撮影ではわかりにくいのでメーカーのカタログの画像です。
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そして営業さんがやってきて新しく出たタップをくれました。
ステンレス用の止まり穴用のM6のタップです。CPMのソケットを取り付けるネジ穴の加工に使おうと思います。ネジ一つ切るのもステンレスは結構トラブルが多く、折損やそこまでいかなくてもネジ山が綺麗に形成できずむしれるとかで不良品になってしまうことがあるので、威力を発揮してくれそうなタップです。
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by KE_KGD | 2013-04-04 21:29 | 機械 工具 | Comments(3)