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2010年01月08日

147 定盤の平面度測定

冬休みをはさんで、授業再開です。

工場では基準となる定盤が、どの程度の平面でできているか測定します。
ここではオートコリメーターと言う光学式の測定器を使用します。


定盤の上に載せている反射鏡から撥ね返って来る光のズレを読み取る装置です。
オートコリメーターの本体を覘くと撥ね返ってきた黄色の十字線が見えます。


定盤を100ミリごとに角度の変化を連続して測定し、

その値を高低差に変換して、グラフを描いていきます。


測定結果を元に、高いところをキサゲで削り取っていきます。

これでデータはよくなるはずなんですが、、、
結果は、そううまくはいきませんね。face10  

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2009年12月18日

143 歯車の測定

ずいぶん間が開きましたが、実習は順調に進んでいます。
後期は、選択必修になっているので、コースによっては履修しない学生さんもいるので、ちょっと寂しい感じです。icon198

今回は、歯車の測定を紹介します。
後期の実習のメインテーマは、歯車減速期の製作です。
その中に使ってる歯車について、ちょっと調べてみようというテーマです。

使用中の歯車が破損してしまったら、新しい歯車と交換することになりますが、元付いていた歯車と同じモノをつけないとうまく噛み合いません。
元の歯車のモジュールとか圧力角のデータがあればいいのですが、なかった時にどうやって調べるかというものです。

まず、またぎ歯圧を測定します。
歯厚マイクロメータを使って正確に測定します。
この測定で、結果がうまくでるかどうか決まります。icon195


その測定値を元に計算していきます。
高校時代には、三角関数なんて何の役にたつんやろ、とか思ってましたが、今の仕事では、頻繁に使うことになりました。


計算結果から導き出した答えが合っているか検証します。
測定した歯車の形をスタンプして、紙に写し取ります。
その写し取った形にコンパスでピッチ円、刃先円、歯底円を書き込んでいます。
スタンプした形とコンパスの円が一致すれば、答えは合ってると言えます。
  

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2009年10月16日

126 テーブルの分割測定

後期の実習も始まってます。
昨年と同様に歯車減速機を作っていきます。
減速機を作るというメインテーマとそれに関連したサブテーマがあります。
今期は、そちらを紹介していきます。

まずは、「テーブルの分割測定」です。
円テーブルは、角度の割り出し(円弧の6等分など)をするときに使うモノです。
それがどれくらい正確か、測定してみようと言う実習です。
こういうのicon74が円テーブルとか割り出し盤と呼ばれてます。

ちょっと前は、こういうのicon50でした。
これはこれで、面白い使い方ができるみたいです。
いつか時間が取れたら、やってみます。


円テーブルのハンドル部分にロータリーエンコーダー(角度のズレが正確にわかる装置)を付けてあります。


それを利用して、30度ずつ正確に割り出していきます。


それがどのくらいずれているかダイヤルゲージで測定します。


差が出やすいように円テーブルに腕を付けて延長してあります。
鋳物で噴いてあります。
バランスウエイトも付けてありますね。



測定結果は、累積角度誤差で1分程度のようです。
カタログデータでは、20秒以下らしいですが。

*注
1度=60分
1分=1/60度=0.01666度  


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2009年08月20日

111 ヒヤリハット

前期の実習の終わりに、アンケートをとりました。
実習中に、ヒヤッとしたことや、ハッとしたことを書いてくださいと。

見てる(教えてる)こちらも、冷や汗icon11ものの時もありますが、
見えてないところでも、あるようです。
今後の実習を進める上で、大いに参考になりました。




心ゆすられるコメントがあったので、紹介しておきます。face02

  

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2009年07月17日

101 実習(NCプログラム)

工作機械の工具を動かしたり、テーブルを動かす軸(ネジ)を数値制御する機械のことをNC機と呼びます。自動で(勝手に)機械が動いてくれます。それに対して、手動?のヤツを汎用機と呼んでます。
コレを制御するのがNCプログラムです。

Gコードと呼ばれるものを使って、プログラムを作っていきます。
実習では、簡単な形の工具パス(工具の行程)を作成します。
こんなのです。icon50


パソコン上でシュミレーションしてみます。

んっicon79何だこのカタチ??
どこか間違ってるみたいですね。

正解はコチラicon50


カセットテープのカタチを模しています。

今どきの学生さんは、カセットテープとか知っとんかな?
TVとかで見たことあるくらいか、
使ったことは、ないのやろな。。。
メタルとか、ハイポジとか、まったく分からんやろうね。face07  

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2009年07月10日

098 実習(研削)

前期の実習もあとわずか。
暑くなってきましたが、がんばりましょう。

今回は、研削です。
研削は、高速で回転する砥石で、わずか(0.01ミリ程度)ずつ削っていく加工方法です。


加工したらマイクロメーターで測定して平行度をチェックします。


最後に、表面粗さ計で粗さを測定します。

Ra(中心線平均粗さ)で0.4程度でしょうか。  

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2009年07月03日

095 実習(フライスと形削り)

Φ38×L100の材料から加工していきます。


まずは、形削盤で削っていきます。


一面削ったら次はフライス盤に移動です。
超硬のカッターで削って行きます。


1週目は、四角にするところまで。
最後に平行度をチェックします。

平行に削れないのは、ゴミが挟まったまま削った、
カエリ(バリ)の取り方が悪い(ヤスリで面が取れていない)などですね。


2週目は、四角を寸法にします。
その後、片側に角度をつけて、傾斜面を削っていきます。


穴を開けて長穴加工します。


はい、できあがりicon12
フライスなどで品物を固定するときに使う「押さえ金」と言うものです。





  

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2009年06月12日

086 実習(旋盤)

どんどん実習は、進んでいます。
コチラは追いつきそうにありません。

今回は、旋盤です。
Φ60の材料から、削っていきます。


外丸段削りで、ここまで作ります。


旋盤の実習は、2週に渡って行われます。
2週目は、テーパー削りとネジ切りです。

刃物台を傾けて手送りで削ります。
光明丹を使ってアタリを見ながら修正していきます。

ピッチ2のネジを切っていきます。


できあがりicon97

  

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2009年06月08日

084 実習(木型と図面)

実習工場には、A棟とB棟があります。
今までに紹介したところは、B棟で行われています。
B棟で行われているもう1つの実習を紹介しましょう。

鋳造に使われる木型がテーマです。
以前は、(私がここに務める前のことですから、25年以上は前ですね。。。)
実際に割り型の木型を作っていたそうです。
今は、基本的なことを説明するだけです。

残りの時間は、図面の描き方がテーマになります。
実習に来ているのは、2年生。後期から製図が始まるようです。
細かな製図の規則は、製図の時間に習うので、三角法の基本を説明しています。
4年生になって、製作依頼に持ってくる図面があまりにひどいので、コチラを主にするようになったようです。

説明の後は、実践です。(実習ですからね。)


まずは、実際の木型を三角法のルールに従ってフリーハンドで書いてもらいます。
ホワイトボードに書いてもらって、アドバイスをします。



次に、三角法で書かれた図面から立体のカタチを粘土で作ってもらいます。


立体から平面へ、平面から立体へと、頭の中でうまく変換しないといけません。
私たちの固定観念から外れたものが出てきて驚かされることもありますね。




B棟の実習では、火遊び、砂遊び、水遊び、粘土遊びと遊びまくりですがface07
間近で見たり体験できる機会は少ない部分だと思いますよ。
座学の授業の理解の一助になったり、何かの機会で、生かされることがあるといいな。

  

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2009年05月27日

079 実習(溶接)

前期の工作実習も順調に進んでいます。
今日は、溶接です。

最初は、ガス切断。

アセチレンガスバーナーで暖めたところに
高濃度の酸素を送り込み、鉄の燃焼熱で更に温度を上げて鉄を溶かします。
溶けた鉄は、高圧の酸素によって飛ばされて切断されると言うしくみです。(だよねface12
なので切断できる材種は、限られています。


続いて、アーク溶接。

溶接棒と素材のわずかな隙間に高電流を流して、放電させて高温を発生させて溶接していきます。
強力な紫外線が発生しますので、保護具は重要です。



  

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2009年05月08日

072 実習(鋳造)

ゴールデンウイークも終わりましたね。icon198

前期の工作実習も進んでいきます。
今回は、鋳造の実習をご紹介します。
鋳造は、金属を熱して溶解し、液体の状態で方に流し込んでカタチを造る方法です。
プラスチック製品なども広い意味では、鋳造の範疇に入ると思います。


手前は引き型(回し型)、奥は現物型(現型)で鋳型を造ります。

コチラは、引き型。
木型を回して造っていくので、回し型とも呼ばれます。
ハンドルとか車輪とかプーリーみたいな回転対称のモノが造れます。


こちらは、現物型・現型。
Vブロックとストップバルブの鋳型です。



この後、鋳込み(溶けた金属を流し込む)ですが、実習では、これで終わりです。face07  

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2009年04月23日

069 機械工作実習Ⅰ

実習の授業が始まりました。
8人くらいずつA~Fの6班に分かれて実習を行います。
A班は、「鍛造」

鍛造と言うのは、村の加治屋さんをイメージしてもらうと良いんじゃないでしょうか。
鉄を熱して赤くなったところをハンマーで叩いてカタチを造っていくと言うことです。
温度を上げずに行う冷間鍛造というのもありますから、
「金属に圧力を加えて形作る方法」を鍛造と呼びます。
切りくずを出さずに変形させていく方法ですね。



実習では、エボシタガネを模して造ります。
丸棒の先を四角錐にしていきます。


これから、暑くなってきますから、だんだん大変になります。face10icon10


実習の後、旋盤用の穴ぐりバイトを作ってみました。

この後、グラインダで成形して焼入れすれば、できあがりです。


燃料のコークスを入れてる箱の壁に。。。
先週は、いなかったはず。
ちょっと早過ぎやしませんかねface11




  

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2008年12月17日

035 後期実習(討論)

できあがったのは、コレ↓


歯車減速機。
軸が飛び出ているほうが、入力側で46歯のギヤが付いていて、
短いほうに軸には、44歯のギヤが付いています。
44/46で0.956・・・に減速されます。ん?46/44で1.045・・・が正しいのか?

きちんと回るか、試運転をしてみます。
歯車の噛み合い面に光明丹を塗って歯当たりの状態を見やすくしておきます。



低速から高速回転まで静かに回ってくれれば合格です。

周期的なウナリ音は、歯車が偏心して回っている為です。
軸と歯車の隙間が大きすぎると、キーによって偏心がでます。

歯の当たり面が、真ん中辺りに一様に出ていれば上出来ですicon105

まぁ、これで何か動かすとか、どうこうなるというものではないんですが、それぞれの工程で、どのへんが重要か、組み立てたときにどこに影響するのか、なんてことは分かるようになってるとは思います。


年内の授業は、今週までですが、卒業研究や学会発表に向けて製作依頼は、どんどんやってきますface10

  

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2008年12月12日

032 後期実習(組み立て)

これまで作ってきた部品を組み立てていきます。

その前に、できあがった部品の仕上げです。
加工した部分の面取りをします。



もう一つ部品が必要でした。

キー材を手ノコで切って、両端を丸めてキーを作ります。
ギヤが空回りしないための部品です。


これで全ての部品が完成です。
これを組み付けていきます。



これで完成です。
次回は、いよいよ試運転。
んっ、何ができたか?って。。。


  

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2008年12月10日

030 後期実習(歯切り)

さて、後期実習も後半戦になってきました。

ギヤブランク材から歯車を削りだします。
使う機械は、ホブ盤。
歯車を加工するための機械です。
歯を削りだすための刃物をホブと言います。


まずは芯出し。
回転振れを0.01ミリ以内に収めます。


実習で使う歯車は、モジュール2なので最初の切り込みは、3ミリ。
モジュールは、ギヤの歯の大きさを表す単位です。
数値が大きくなると大きな歯になります。


一旦測定して、最後の切り込み量を計算します。


歯車は、何枚かの歯をまたいで測定します。
これを”またぎ歯厚”と言います。
それを測定するための歯厚マイクロメーターもあります。測定子が狭い歯の間に入るように、お皿のような形状になっています。
何枚”またぐ”かも計算で求めていきます。

計算で求めた数値分だけ切り込みます。
最後に測定して基準値になっていれば、できあがり。
できてなければ、もう1回。
1回の加工時間が長いので、終了時間が遅れていきます。

次は、いよいよ組み立てです。





  

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2008年11月19日

020 後期実習(ハウジング加工)

後期で作っている部品が入るケース(ハウジング)です。
ベアリングが入る穴(Φ65H7)を加工します。
2つの歯車が噛み合うので、中心間距離も重要です。

まずは、取り付け。
加工する機械は、立フライス盤。
ハウジングを横倒しに固定して、底面が基準になります。
取り付け精度は、0.01ミリ以内。ハンマーでトントンっと叩いて芯出しします。


できあがりがΦ65なので0.2手前のΦ64.8あたりまで0.5mmずつ粗加工していきます。

超硬の刃物を使っているので切削速度は100m/minを目途で480rpm、1回転あたり0.15mmの送りで削ります。


仕上げ削りは、送りを0.05mm/revにして表面をキレイに仕上げます。

最後の切り込みでできあがり寸法が決まるのですが、その前の測定が重要です。



  

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2008年11月07日

016 後期実習(キー溝加工)

前回の軸加工から少し間が開いてしまいました。

今回は、キー溝加工です。
キーは、軸とギヤの回り止めのモノです。
前回加工した軸とギヤブランク材(歯車素材)にキー溝を加工していきます。


まずは、ケガキ。
どこに加工するのか下書きの線を入れます。

ドーナツみたいなギヤブランクをくっつけている四角いのが「枡形ブロック」
6面が直角に作られていて、品物を取り付けるネジが付いています。
デジタルの目盛りがあるのが「ハイトゲージ」
数字は高さを示しています。

軸のほうは、フライス盤でエンドミルで加工していきます。


ギヤブランクは、スロッターで加工します。

スロッターは、立削盤とも言われます。
形削り盤を立てたようなもんですね。
そのうち詳しく紹介しますね。  

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2008年10月17日

011 機械工作実習Ⅱ

10月から後期授業が始まっています。工場では実習の授業が週2回あります。
前期が基礎的なものとすれば、後期は応用編と言ったところです。

まずは、旋盤で軸を加工します。
軸の両端をベアリングで受けるので両センター作業で加工しています。

両センター作業は、加工物の両側の中心を支えて加工していきます。
そのため振り替えても芯が振れないという特徴があります。

荒削りは終わっているので、ベアリングが入る部分をΦ34から”Φ32h7”の公差で仕上げます。
「h7」と言うのは公差記号で、どの程度の寸法差を許容するかと言う記号です。
Φ32だとプラス0.000ミリ、マイナス0.025ミリの範囲なら許すと言うことです。
これは元の直径によって変わってきます。
アルファベット記号も色々あります。穴径の場合は、大文字になります。
Φ32h7と言うのは、そこの直径を31.975~32.000ミリの間にすると言うことです。
25ミクロンの幅があります。(1ミクロン=1000分の1ミリ)
髪の毛の太さが80ミクロン、ハガキの厚さが200ミクロンくらいです。

Φ34から超硬の片刃バイトでΦ32.2程度まで削ります。
残りをハイス(高速度鋼)のヘールバイトで削っていきます。
これで先ほどの公差内に仕上げます。
テーパー(軸の先と元で径が違う)にならないように、
表面が滑らかになるように気をつけます。

これでできあがりです。
来週は、次の工程に移ります。
最終的には何ができあがるでしょうか?


今回は、専門用語が多くて分かりづらかったですかね。
そのあたりの言葉についても徐々に書いていきます。
分からないところ、おかしなところは、質問してください。

今週は、ケーブルTVの取材がありました。


  

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