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2012年12月31日 (月)

ベアリング式ガイドの製作 -材料-

Imgp1244_r ついに工房にあるバンドソー(REXON・BS-10K2)の標準ブレードガイドを、ベアリング式ガイドに交換しようと思う。
画像は、最近の状態。上部のベアリングは、スムーズに回転しなくなっていた。それにしても最初から不思議だったが、このベアリングの使い方は無理がある。なぜサイド面をブレードと接触させるのだろうか。回転はしていたが、常にこすらせながらの回転になる。この点も改良したい。
ガイドブロックは、接触面がすり減らないようにしてあるので、購入後一度も交換はしていない。

・製作の予定目標。
①基本的に容易に手に入る部品を使用する。
②できるだけ安価な部品を使用する。
③できるだけ後加工せずに利用できる部品を使用する。
④バンドソー本体の改造を最小にする。できればなし
⑤買わずにある物を、活用する。
⑥クオリティーは、できるだけ高く。

・完成後期待できる効果
①加工精度の向上
②ブレードに与える負荷の低減
③運転騒音の低減
④安全性の向上
⑤ブレード交換後等の調整の簡略化
⑥ガイド本体の長寿命化

適当に並べてみたが、どうだろうか。ほんのわずかではあるが、効果を期待したい。

構想5年、使えそうな部材をネットで探し求め、HCや100均の店内をなめ回した結果、何とか造れそうなめどが立った。

・使用材料
A 購入品(すべてMonotaROから購入、法人契約、価格は税込)
 1.ミニチュアベアリング ZZ(両側鋼板シールド形) 608ZZ ¥81円×2個
 2.樹脂ベアリング DR-H(標準タイプ)TYPE2 DR-19-H5 ¥64円×8個
 3.アルミフレーム2020タイプ 定寸品 2020-300L ¥192円×1個
 4.アルミフレーム用ナット・ホルダーセット(後入れタイプ) N4A5SH ¥905円×1個
 5.薄型アルミブラケット MBL6 ¥83円×4個
 6.加工付SUSリニアシャフト(両端めねじ付き) YSSBB8+L200 ¥1635円×1個

     購入品合計金額 ¥3,738円(上下ガイド分)

<購入品についての考察>
ベアリングは、すべて共通にすることもできたが、ブレード側面に当たるベアリングは、樹脂にしてみた。樹脂製は寿命が短いと思うが、刃に直接当たることもあるため今回樹脂にした。鉄製に変更することも、さほど難しくはないだろう。
1.のベアリングサイズは、BS10K2標準で付いているガイドのベアリングの同等品である。

4.のナット・ホルダーセットは、10セット入りの価格。SUS製であるが、それにしてもこのナットは高い。ただ専用品なのでアルミフレームに組み込んだ場合、ガタもなく大変スムーズに動く。板ナットで代替えできるだろうし、こちらの方が安い。ここで早くも目標無視か

6.のシャフトは、これもなぜSUS?鉄製であれば、400円以上安くなるのに。
これは、このシャフトが目立つからだ。さびが出たらかっこわるいかと(クオリティー重視)
なおシャフト両端にM5の雌ねじを加工してもらったのは、4.のナットで止めるためだ。本当は、もっと太いM6もしくはM8で固定したかったが、□20アルミフレームに入るナットの最大は、M5しかなかった。
ちなみにこのシャフト、中央で切断後2本のシャフトにし上下ガイドで使用する。

購入品の合計金額は、残念ながら3000円を超えてしまった。贅沢せずもっと工夫すれば、何とかなっただろう。ところで送料の明記がないが、MonotaROは、3000円以上送料無料だった。
さらに1000円引きのクーポンを使ったので実際3000円以下でそろうはずだった。が、手配ミスで再度購入する羽目になる失敗をしていた。手配ミスの部品は、何かに使えそうなのでよしとした。

B その他の部材(家に有るもの、もしくは有りそう)
 1.アプセットボルト M5×20(黒塗装付き) 4個
 2.ワッシャー M5(黒塗装付き) 8個
 3.スプリングワッシャー M5(黒塗装付き) 4個
 4.全ねじ M5 長さ適当 2個
 5.カラー 外形8mm 内径5mm以上 長さ10mm程度 2個
 6.ねじまたはボルト M5×10 4個
 7.ねじまたはボルト、ナット、ワッシャー M5or6×30 2セット

<その他の部材についての補足>
1.~3.は樹脂ベアリングを固定するため
4.はシャフトを固定するため、現物で長さを合わせる
5.~7.は鉄製ベアリングを固定するために使用
今後加工組立が始まれば、他に必要になるものが出てくると思われる。
さあ加工は、年明け後だ。

最後に冒頭で書いたガイドブロックの改良点を明かす。
Imgp1247_rBS10K2購入当初は、付属のガイドブロックを使用していたが、すぐすり減り再調節が必要になること、寿命が短いことに気づく。アルミや木で造れることも知ったが、自分は絶対減らないものを使うことにした。
接触面に釣りで使うガイドを付けた。それも最強と言われるFujiのSiCガイドだ。詳細は、メーカーHPをみればいいが、ダイヤモンドに次ぐ硬さや超滑りのなめらかさそして放熱性もいいと最適だと思った。
ただ、このSiCリングがガイド枠にはめ込まれていることと硬さ故のもろさが、不安だった。しかし今日まで5年間以上使用したが、壊れることはなかった。ブレード幅も3mmから16mmまで使っていた。
今回改めてみてみたが、当然ガイドリングに傷はなくフレームにさび一つなかった。
でもこれを真似するのは、やめた方がいいと思う。自分の使用頻度は、少なめだと思うし酷使したとは言えないからだ。

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コメント

 それにしても日立金属の高性能冷間工具鋼SLD-MAGICのトライボロジー特性は凄いですね。先月の、日刊工業新聞の「プレス技術」で読みましたが、微量の油を塗ったセミドライ状態で、摩擦させると先端技術のDLCのような自己潤滑性(摩擦係数が下がる)が出るなんて。耐摩耗性もたかいのでコーティング費用分コストパフォーマンスがよく、耐荷重能も2500MPaと高強度でいろんな転動・摩擦・摺動部品に使えそうだ。まさにノーベル賞級の発明だ。

日立金属の高性能冷間工具鋼SLD-MAGICは、すばらしい金属のようですね。S-MAGICとも言うようです。名前の付け方もいい。

FujiのSiCガイドのトライボロジー特性は、どうなのでしょうか。これに関するデータがあるのか、Fujiがガイド以外に何か商品化しているのか、調べてみる必要があります。

 S-MAGICはアルミ凝着にも強いとのことでエンジン部品などにも使われている
ようです。

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