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本体は、クイックチェンジツールポストのホルダーに取り付けています。 |
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１．ケガキ作業です。 材料はSS４００の１６ｍｍ角材です。 |
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２．ふたつ一組にして、バイスに挟み、真ん中の半円部分を加工しています。 ９．８ｍｍのドリルで貫通させ、最後に１０ｍｍのリーマで仕上げます。 |
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３．端面の半円の加工です。 予め、大きな角をバンドソーで削り落としてから加工すると速く仕上げができます。 エンドミルは、２０ｍｍ径のねじれの強い3枚刃のハイスです。 治具は、軸のガタがないように製作します。 ねじれの強いエンドミルは端面の仕上げがとてもきれいです。 加工の様子をビデオで撮りましたので、興味があればご覧になってください。 ムービー （約１．５MB 1分半） |
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４．駒の部分のスロット加工です。 スロットの深さが１９ｍｍあるので、ロングエンドミルを使っています。 エンドミルを折らないように慎重に削ります。 |
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５．全部のパーツです。 ホルダーは、ベルトサンダーで表面を仕上げています。 ばねは市販品の8mm径の線径0.7ｍｍのものです。 |
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６．旋盤に組み付けた状態です。 |
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７．セッティングです。 ちょっとうまく写っていませんが、ホルダーを右側に3〜５度傾けてセットします。 つまり、ローレットの駒の角を当てるようにします。 駒を引っ掛ける位置は、駒の１/３位を軸に掛けて、手で回転させて目が揃うまで、ゆっくりと締め付けます。 目が揃ったら送りを開始します。 オイルをたっぷり掛けて、送り毎に、エアーでクズを飛ばすようにします。 |
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８．完成です。 材料は快削鋼１４ｍｍ径です。 ローレット掛けは、単純なようで、コツを掴むまでは結構難しい加工だと思います。 |
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９．いまだに、何故、ローレットのピッチが揃うのか理解していませんが、一応綺麗に出来ます。 不思議です。 以下に、色々な書籍から集めた情報をまとめて記載しましたので、参考にしてください。 |
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※印部分は、私がコメントを追加した部分です。 また、原書でインチ表示のところはミリに変換しています。 ローレット加工 皆さんご承知のように、ローレット加工された部品は、様々な製品に使用されています。 一般的には、ハンドルやツマミなどの円筒形の部品にかけられています。 ローレットは部品の表面に触り心地の良い機能的な幾何学模様を加工するプロセスです。 ローレットは二つの回転ローラーを設けたツールによって、切削ではなく、材料の押し付けによる変形によって加工されます。 以下のポイントに沿って加工すると美しいローレットが旋盤を使って容易に加工できます。 １． ローレット駒と、加工される材料との直径の関係を理解すること
この点は、多くの人が問題を抱えている領域でしょう。 つまり、ローレットを任意の直径の材料に加工すると、最初の溝にギザギザがトラッキングせずにダブってしまいます。 その結果、目の細かなギザギザ面が出来てしまいます。 ローレット加工される材料の適切な直径はローレット駒のギザギザの溝間隔をPI（3.14）で割った倍数値です。 この関係は、平目でも綾目ローレットでも同様です。 しかしながら、綾目ローレットにこの原則に当てはめるためには、ギザギザの間隔は軸に沿って測定する必要があります。
以下に、例を示します。 綾目ローレットを16ｍｍ径の棒に加工すると仮定します。 そして、ローレット駒のギザギザの間隔を中心軸に沿って測ると1.15mmあったとします。 間隔は、ノギスで測定します。 最終的な直径は結局は試行錯誤で決定するので、測定値の精密さは必要ではありません。 しかしながら、測定結果から、部品の加工直径の目安が得られるでしょう。 ※ローレットのカタログを見ると、仕様にピッチが表示されている場合が多いと思います。 中目のローレットは、ピッチが1.15のものが多いようです。 もしくは、番手＃N1に対する山数では２２になります。 換算は 25.4（1インチ）÷22＝1.15 です。
上の関係によると、1.15ｍｍを パイ(3.14)で割ると0.37ｍｍ になります。 従って 0.37ｍｍの倍数の直径が完璧なローレットが得られる値となるはずです。 例えば、0.37ｍｍに４０などの任意の数値を掛けると、14.8ｍｍが得られます。 理論上では、部品径を14.8ｍｍに削ると、完璧なローレット加工ができるでしょう。しかしながら、16ｍｍの直径のシャフトにローレット加工をしたいので、0.37ｍｍの整数倍で16ｍｍに最も近い直径値を計算しなければなりません。 電卓で適当に試行錯誤しながら計算すると、0.37ｍｍに43を掛けると16mmに近い、15.9ｍｍが得られることがわかります。 そして、計算上は、15.9ｍｍが適切な開始径でしょう。 しかし、実際の経験からは、15.9ｍｍの直径の部品を加工すると、完全なローレットが出来る可能性は高くはありません。 その理由はローレット駒の歯間の測定の誤差などの要因で起こりますが、最終的には丁度良い直径に段々と近寄ってくるので問題ではありません。 最初は、計算された直径より大きい0.1ｍｍ程大きい直径から加工を始めます。 ※従って、16mm径の丸棒には、この場合そのままローレットをかけると良いでしょう。 ※ ローレット掛けを開始する前に、材料の表面を軽く切削し、偏心を取り除きます。 ※ 5度ほど角度をつけると良いようです。 一旦、計算された直径より0.1ｍｍ程度大きい直径でテスト加工をおこないます。 ローレット加工治具を加工物にほぼ直角になるようにセットします。
そして、ローレット加工治具は加工物に真直角もしくは、センターがピッタリである必要はありません。 軽く圧力をかけてテストローレット加工を開始します。 ※ 次の手法が適切でしょう。 ローレットパターンが部品に刻まれるのを目で確認しながら、旋盤主軸を手でゆっくりと回転させます。 主軸スピンドルが1回転を超えると、ローレットパターンが部品の上に再び刻まれます。 もし、2回転目の回転で、溝が最初の溝に重ならず、溝の近くに刻まれるようでしたら加工品の直径を調整しなければなりません。 シャフトの直径を 0.5〜0.7ｍｍ削って再度テストをしてください。 うまく行くかどうかは、主軸を一回転ちょっと回すだけで分かります。 ローレット溝がぴったりと合う直径を見出したら、その直径を記録しておきます。 そして、それからローレット加工を始めます。 あとは簡単です。
※一度、そのローレット駒による適切な直径を記録しておくと次回は、その値を採用できます。
ローレット駒に多少圧力を掛け、ゆっくりと横送りを開始します。 最初のパスをゆっくり横送りさせることが正確な重なり合いを維持するために効果的です。
３．安心できる横送り速度と圧力で加工してください。 これらのパラメータはそれほど影響度が高くありません。 ゆっくりと、適度な設定から始めてください、そして、徐々に、加圧してください。 最適条件は、機械の硬性や加工物、セッッティング状況で変化します。 ローレット溝が浅い状態の領域では、溝の深さのバランスをとることに安心して集中できます。
※ ローレットはどの程度まで掛けるのか ４．ローレット加工には、エアーブローと軽潤滑油を使用してください。 ローレット加工は切削加工ではないので、切削剤ではなく、潤滑用のオイルを使うとよいでしょう。 ローレット加工で発生する切りくずを残さないために、WD-40などの軽潤滑油の使用がよいと思う。 また、金属切りくずがローレット面に残り押し付けられないように加工中は、エアーをローレット駒と材料面に吹きつけます。 ※WD-４０は日本ではCRC-5-56とほぼ同等の製品です。 ５．尖った部分を落とすために細目ヤスリを掛けます 尖ったナーリング部は手触りが悪いので、ヤスリやペーパーで手触り感やその直径を調整します。
６．仕上げにワイヤーブラシでバリや切りくずを取り除きます。 以上 |
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