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No7 サスペンションリンク

link1.jpg 

サスペンションリンクは数が多いため、エッチングによる方法で製作しました。ユニバーサルジョイント部の板厚は1mm必要なので0.5mm厚のエッチング板を2枚重ねて1mmにしています。

link2.jpg

 0.5mmのエッチング板で作成したジョイント部と、0.5x4mmの真鍮帯材を半田付けしたサスペンションリンクです。
etching-PT.jpg こちらがエッチングで製作した部品です。薄板で大量生産するにはエッチングが最適です。
etchingKIT.jpg これがッチングキットです。板厚0.5mmと0.3mmがあります。東急ハンズで販売しています。
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No3 機械と工具

旋盤 

旋盤

サカイマシンツールのML-210とミーリングアタッチメントです。これ一台でボール盤の役割もするため、ボール盤は購入していません。

ミーリングアタッチメントの角度を変えられるためブームのラチス部分の加工に便利です。

ミーリングアタッチメントのモーターに付いている黒いモノは角度計です。

バンドソー 

バンドソー

プロクソンの帯鋸盤です。2mm以上の厚板や、丸棒を切断するのに便利です。特になくてもよい機械ですが、やはり太い丸棒を手切りするのは疲れます。

 丸鋸盤

 サーキュラソー

プロクソンの丸鋸盤です。0.5~2.0mm程度の真鍮板の切断に便利です。鋸歯は超硬を使います。切断面が非常にシャープで垂直に仕上がるため、旋盤に次いで必需品です。

なお、0.3mm以下の薄板になると切断が難しくなるので、プラスチック用カッター(オルファのPカッター)で切断しています。真鍮板なら柔らかいので、板厚の半分くらいまで筋目を入れてポキッと折ればきれいに切断できます。

 定盤、Vブロック

 定盤とVブロック

正確な加工には平らな台が必要です。罫書きや、組み立ての水平出しするときはこの台の上で行います。これは鋳鉄製なので油を塗布してメンテナンスしないとすぐ錆び錆びになってしまいます。

 ハイトゲージノギス

 ハイトゲージ、ノギス、マイクロメーター

ハイトゲージはノギスを垂直に立てたような罫書き工具です。定盤の上で部材をVブロックにあてがい、罫書きします。

ノギスは測定の定番品です。通常は150mmで十分ですが、今回製作する模型は大きいので300mmスケールも必要です。

マイクロメーターは部材の直径を測定する工具です。1/100の精度で測定できます。

 ダイヤルゲージ、テストピック

 ダイヤルゲージ、テストインジケーター

精度の高いものを作るには加工する部材と工作機械の位置関係が重要です。

ダイヤルゲージはマグネットブロックにアームが付いており、その先にゲージが付いています。旋盤のベットにマグネットブロックを吸着させて、加工する部材にスピンドルを押し当て、旋盤の往復台を左右に移動させて平行度や傾きを測定します。

テストインジケータはミーリングアタッチメントの主軸に付けて計測します。

 はんだこて

 半田こて

板金用のこてです。板厚と半田付けする範囲に応じて各種ワット数のこてを使い分けます。60W 100W、150W、200Wなど

 undefinedIMG_8125.jpg CNCフライス盤

パソコンからの数値制御で自動切削をする機械です。使用しているのはSable-2015
です。台湾製です。フレームがしっかりしているので真鍮切削でも安心です。
標準では、スピンドル回転数がベルトの掛け替えで行うため不便なのでProject Dressより販売しているSable-2015用スピンドル回転制御機を付けています。

  
  

No6 クローラー

  クローラー

クローラーフレームは特に部品点数も多く一番苦労する部分です。フレームにはモーターを組み込み電動で走行させる予定です。外観を崩さず、狭い空間に駆動装置を組込むのが難しいところです。

 

フレーム部 
フレーム01 

フレームは同じ形状を左右8枚も作成しなければならず、面倒だったので、業者に鉄板のレーザー加工を依頼しました。写真のシルバーの部分は鉄です。

走行フレーム02   フレームは前後で形状が異なります。
フレーム03  リブ、など細かい部品を半田付けしていきます。
キャリアローラ  キャリアローラーなどを組み付けます。
  
アジャスターASSY 
部材  シューにテンションをかけるためのアジャスターの部品です。精度を高めるため 一部レーザー加工で製作しました。全部レーザーで作ってしまえば楽ですが、製作費がバカになりません。
部材2 

 組立て用治具でキッチリ組まないと後で面倒なことになります

アジャスター03  

一台レーザー加工機が欲しくなります。

アジャスター02  シューにテンションをかけるためのスプリングを円筒部分に入れます。
 ドライビングタンブラー 

ドライビングタンブラー01

タンブラ図 

 面倒なのがこれ。ドライビングタンブラーです(名称が正しいかわかりませんが・・)シューを回転させる部品です。

これはロストワックスのロウのブロックから削りだしました。まず、CADで下図のような図面を描き、シールに印刷します。外形寸法で切り出したロウに図を印刷したシールを貼り付け、カッターで図面ライン上からロウに罫書き線を入れます。その罫書き線に沿ってチマチマ削っていきます。

ドライビングタンブラー02 完成した上記の原型からシリコン型をとり、低融点合金を流し込んで完成です。
シュー 
シュー001

 クローラーシューは原型を真鍮で製作し、ホワイトメタルを外注しました。シュー内部は空洞になっているためツーピースにしてあります。

原型は真鍮角棒からフライスで削り出した労作です。ジョイントピン部分はシューを連結したとき、スムースに回転するように極めて正確に作らなければなりません。またピン間寸法も上記ドライビングタンブラとのかみ合いが難しい部分です。

シュー004  完成したホワイトメタルにはピン穴が開いていないので後加工になります。
モーター部 
走行モーター部品

 走行モーターの部品です。モーターの外周には沢山のリブとボルトがあります。そのリブとボルトの部分は別パーツで製作しました。

 

走行モーター部品002  上記部品を組み、Φ1の真鍮パイプを埋め込み六角穴付ボルトを表り現しています。
走行モーター部品002  複雑な形状なので複数の部品を組み合わせます。
 モーターレジン 上記の原型を基にシリコンで型をとり、レジンで複製しました。
  
クローラ仮組シューを巻いて仮組みしたところです。
   

 

 

No4 上部ブーム

上部ブーム5上部ブーム2
上部ブーム3上部ブーム1  
ブームのシーブブロックです。シーブは全てミニチュアベアリングを装着し、滑らかに回転します。
フレームは1mmの真鍮板を4枚重ねて半田付けし、4mmの板にしてフライスと手ヤスリで切り出した労作です。

No5 下部ブーム

  
 
  
中間ブーム  メインブームはΦ7とΦ4の真鍮パイプで構成されます。
ジョイント  ブームのジョイント部品です。この部品は特に数が多いため、真鍮で原型を製作し、ロストワックスで量産しました。ロストワックスで製作する場合、縮みがあるため、原型を製作するとき 縮みを考慮して若干大きめに製作します。ピン穴径は3mmです。
リーマー通し 

完成したジョイント部品は、縮みによりピン穴も3mmより若干小さくなっているので、写真のように3mmのハンドリーマを通して穴を仕上げます。

このハンドリーマは穴径の仕上げに使用される工具です。公差のある穴加工ができます

 

冶具 

 ブームを製作する場合一番重要なのがピン間寸法です。精度を保つために、左写真のような組立て冶具を製作しました。

冶具の精度によって全てが決まってしまうため、寸分の狂いも許されません。 

 冶具取付3 この冶具を2組製作し、冶具とブームジョイント部品をピン径の真鍮丸棒で貫通させます。
 冶具取付4

 4隅のΦ7ブームパイプを組み、真鍮帯材で丸棒をたすき掛けにして位置決めします。

ジョイントピン位置が決まったらトラス部分をハンダ付けしていきます。

冶具取付2  
下部ブーム001メインブームはφ7とφ4の真鍮丸パイプを加工して組んでいます。 
複雑なトラス部分は実際に現物をメジャーで測定し、パイプの直径まで正確にスケールダウンしました。 
下部ブーム004   
 下部ブーム003  
マスト下部 作図中のマスト下部です。
フック001上部ブームと800tフックをロープ掛けした状態です。シーブ数は5枚6セットで脅威の56本掛けです。上部ブームには吊下げシーブのアタッチメントが追加されます。
  

 

No2 全体図

完成図   
DraftBoard というCADで設計しています。

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 全体サイド    
    SL-13000
  このクローラクレーンを始めて見たのは、93年の7月に内宮運輸さんで行われたコベルコSL-13000のお披露目の時でした。今まで見たことも無い巨大な機械に圧倒されました。人の背丈を越える大きさのクローラーに巨大な800t吊りフック!複雑なトラス構造のブーム!このメカニカルな造形美に感動しました。今となっては少し古いクレーンですが、国産では最大(800t吊)のクレーンです。

このクレーンを作り初めてはや14年・・・未だに完成の目処はたっていません。完成はいつになることやら・・・
すべて金属製で、ウンチ、旋回、走行などモーター内臓でリモコン駆動可能とし、計画では10kg吊上げ可能としています。

このブログでは これまでの経過と製作過程を紹介していきます。自己流ですが金属工作のノウハウなども紹介していきますのでご参考になれば幸いです♪

 

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