デジタルハイトゲージ

デジタルノギスのパーツを利用して作ったハイトゲージです。 

自作のアナログのハイトゲージを特に問題なく使用していますが、ノギスのスケール部の厚みと市販のハイトゲージのスケールの厚みは大きく違いがあり、ノギスを利用したハイトゲージでは多少スケール部がたわみます。 

そのため、今回はスケール部の強度を補強するように軸を設けた設計にしてみました。 ベース(台座)の部分も、持ったときに自分の手にぴったり収まる幅と長さにしてみました。 ベース部分が大きくなったため前回製作したアナログハイトゲージと比較して安定したカガキができます。 多少、重量が増加しました。 デジタルノギス本体の測定範囲は150mmですが、今回の改造品の最大測定範囲は、145mmが最大測定範囲です。

ハイトゲージの用途ですが、私の場合は、99%以上がケガキ用途です。 ケガキしやすいハイトゲージを目指した製作です。

1.150mmのデジタルノギスの不要部分を切断した状態です。
スケール部のジョーの切断は、スケール本体を出来るだけ熱くならないように注意しながら切断します。

原理はよくわかりませんが、電気的に何らかのセンサーの働きをする部分がスケールに埋められていると考えています。

2.スケール部への固定用の穴をあけ加工の様子です。(元々ノギスの爪がついていた部分)  

スケール部はステンレスの焼き入れ鋼で、普通のドリルでは刃が立ちません。 穴あけは超硬ドリルを使用しています。 径は2mmです。 超硬ドリルでの加工は初めてでしたが、以外のあっさりと穴があきました。 ・・・しかし、この加工で超硬ドリル刃を3本破損させてしまいましたが・・・

加工しているスケールの幅は約16mm、厚みは3mmです。
3.ベース部の材料の切出しです。 材料はデンスバーという商品名の鉄鋳物(FC200)です。 表面は錆ていますが、問題ありません。

切り出し寸法は55mmx120mmx30mmです。
4.切り出したベース部の材料の表面を切削しているところです。カッターは、超硬チップを取り付けた自作のフライカッターです。
5.ベース部底面の加工です。 自作のカッターで直径19mm、深さ12mmの座ぐりを行っているところです。

6.台座になるパーツの加工のです。 指がかかる部分を自作のボールカッターで半円状に加工しているところです。

この加工の後、上部の各コーナーを逆Rカッターで丸めました。

ワークの固定は、バイスが小型のため角度をつけると保持力が弱くなるので、写真のようにミニジャッキでサポートして切削しました。

7.加工後、表面をベルトサンダーで表面のバイト目を取り、角などを丸めています。
8.スライド部の軸の加工です。 軸径は12mmで、材質はSK4Fです。 この材料は、直径の精度がH7で、表面が研磨されています。表面がとても綺麗で、材料も硬く、軸として大変都合の良い材料です。  表面に極力傷をつけないように薄い銅版をはさんでチャックにくわえています工程を考えて加工します。
9.微動調整用のネジの加工です。 真鍮にローレット加工しています。 今回は縦縞のローレットにして見ました。直系は16mmです。 ローレットの山の出来具合は10倍のルーペで深さを確認しながら慎重に目をつけていきます。 また、一回の往復毎に、エアーでキリコを飛ばしながら切り込みを行います。 切削油も沢山かけるようにします。
10.スライド部の穴あけです。 左のブロックがが加工中のものです。 右側のブロックは加工を失敗したものを直角確認の為の押さえ用にしています。 加工失敗は結構ショックが大きく、立ち直るまで多少時間がかかります。

写真に写っているリーマは12mmの左ねじれマシンリーマです。 日本ではあまりなじみがありませんが、ヨーロッパでは結構一般的です。
11.スライド部が大分完成してきました。 微動調整ネジ部の加工中です。 材料は鋳物(デンスバー)です。)
12.微動機構のパーツです。 超硬チップを取り付けた自作フライカッターで表面の切削を開始するところです。
13.スケールを固定するパーツの丸め加工です。
パーツは、中心部のドーム型の部分です。 軸状の部分は丸め加工用の治具です。 ベルトサンダーで加工すると綺麗に仕上がります。
14.スクライバーの固定部分のパーツです。 材料はSS400平材をバンドソーで不要な部分を荒取りした状態です。
15.固定用の穴をあけているところです。ネジを埋め込む部分の加工をしています。
16. 工程の 11番で、段状のデザインにしましたが、見た目が美しくないので、斜めにカットするよなデザインへ変更中です。

11.番の工程ではアングルプレートをセットするのが面倒で手抜きしていましたが、当初の設計どおりに加工することにしました。。
スケールの上部部分の固定の様子です。 ネジは2mmの穴つきネジです。
微動機構の拡大写真です。
スクライバーの固定部分の様子と、スケールの下部の固定部分の写真です。
反省点 今回のデジタルノギス改造のハイトゲージは、製作工程の工夫が不足しており、組み立ての精度に苦労しました。 

とは言っても実用になります。

しかし、改めて精度の良い工程で作り直しを予定しています。