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X1の改良 - 駆動部分 投稿者:sho 投稿日:2009/02/11(Wed) 02:18 No.81
こんばんは。

既存のX1のモータの回転数が2000位でどうにも首が回らない状態でしたので、X1の回転数をアップさせました。いまさらかもしれませんが、改良の目的は次の通りです:

1.スピンドルの回転数をとにかく上げる
2.ギヤのカラカラ言う音を何とかする
3.ヘッド重量をダイエット(Z脱調防止)する
4.よりスムーズにmachからon/off制御する

mmさんの昔の書き込みの内容のパクリですが、先ずブラケットをつくりました。アルミ52の5mm厚。


添付:81.jpg (444KB)
Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/11(Wed) 02:29 No.82

タイミングプーリーとベルトは特注しました。プーリー比は1:2で倍速です。ノイズと振動がタイミングベルト方式で不安だったのですが、特に問題ありません。これはスピンドルの方の回転音の方が大きいからです。しかし構造的に考えれば、丸ベルト式の方が音も振動も一層少ないと想像します。スピンドルのおそらくベアリング付近のシューという音がきになります。50Hzで2600回転とすると、倍速で5000回転位でているかと想像しますが、mmさんにコメントいただいたように、やはり、回転数をあげるとベアリング部分が発熱しますね。120Hz位でモータをまわして、倍速で1万回転にもっていけるかと考えましたが、このベアリングの問題を乗り越えないとダメですね。X1のベアリングはデフォルトのままです。X1に合うどこかよいベアリング型番などをご存知の方ございましたらご教授いただけますと助かります。切削はまだですが、トルクの問題がちょっと気になります。プーリー比1:1に近づけて周波数をアップでしょうか。現状の1:2で、4ミリのエンドミルを使い、未確認ですが、アルミ切り込み0.5mm送り200が出来ればよいと考えてます。



Re: X1の改良 - 駆動部分 - mm 2009/02/11(Wed) 15:12 No.84
こんにちはshoさん
上手く付いたようですね
これでアルミ加工も楽になりそうですね
またお願いします。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/11(Wed) 22:13 No.87

mmさん、どうもありがとうございます。おかげ様でこんな感じになったんです。

POMで実験パーツを切り出してみました。モーターとプーリーによる駆動系は格段に静かにはなったのですが、50Hz程度でしたが、F300-400で送り中にラジアル方向の負荷時にベヤリング部分からキーンというかなり周波数の高い摩擦音が発生しました。送りをF150程度に下げても音は若干ゆるまるぐらいでした。当初からベルトテンションはそんなに張ってませんでしたが、これも少しゆるめて、スピンドルの上下に注油をし、回転数を40Hz程度に下げてパーツの2個目を切り出しました。キーン音はおさまった感じでしたが、途中たまに音がかすめ不安定です。回転数が上がったことによる下側のベヤリングの問題かと思うのですが、mmさん、これはよくあることでしょうか。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - mm 2009/02/12(Thu) 21:22 No.91
こんばんはshoさん
お電話有難うございました。
私のX1も高速で回すと音や発熱が多いので現状プーリも1対1にし低速加工専用に使っています。
最近は鉄のおもちゃのM10ベアリングナットを50φ2mm厚くらいのメタルソーを付けて割り加工600個に使用しました。
じぐを作りアルバイトの人に作業してもらったのですが、こんな加工には便利でした。
またおねがいします


Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/14(Sat) 01:58 No.97

どうも納得がいかないので、とうとう分解しちゃいました! X1のベアリング交換についてネットで検索したらやはり同じような問題が少なくとも2カ所のサイトで指摘されていました。ビンゴ!

先人もそこにいきついていたんですね。外したベアリング、手でまわしたら、渋いです。NSKにするかNTNにするか、また、シールドタイプか開放型にするか、ステンレス製にするか、迷ってます。でも、ベアリングの金額って500円前後でこんなに安いんですね。大丈夫かな。。。 ついでにベヤリングでなくて、ベアリングなんですね。

安いので、ラジアル加重分散のために、下側に2個入れるのも手でしょうか。あるいは発熱の要因を増やすだけ損かな。



Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/14(Sat) 02:37 No.98

mmさん、こんばんは。

投稿順序が前後しましたが、コメントどうもありがとうございます。適材適所なんですね。X1の出来る加工範囲を見極めることが重要かもしれませんね。プロクソンとX1は私のCNCライフの原点でもあるので、どうにも首がまわっていなかった(いや、忘れていた)X1にもご恩返しかと(余計なお世話?)。プーリー比が自在に変化できるので現状の1:2から例えば2:1に減速、しかし、モータの周波数を上げれば6ミリ,8ミリ、いっそのこと 10ミリのような太いエンドミルで低速でアルミ52をバリバリと...一発でコラムとその関連部分の強度不足の問題が浮上しますね。あちらが立てばこちらが立たず、っていうところですかね。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/14(Sat) 20:34 No.100

NSKの場合ですが製品情報から調べたら許容回転数はグリース潤滑で16000(一万六千!)とありました。実際にはこの回転数ではスピンドルに取り付けた場合は発熱や振動に問題があるかもしませんが、粘性の少ない油潤滑に変えてセットしてみたいと思います。この写真は、X1についていた当初のベアリング(上の写真と同じ)で、グリース潤滑のようです。内部ってこうなってたんですね。モータは40Hzで2000回転、倍速駆動で4000回転できーきーと悲鳴を上げていたものです。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/15(Sun) 23:11 No.101

日本製のシールド型を入手しオイル交換して取り付けました。5000回転でしばらく回しましたが発熱も特になしで変な音もなくなりました。周波数を上げて、チャックを付けた状態で少しだけ10000回転で回してみました。特に異音はなかったですが、風きり音で怖かったです。目の前ですからね。これは現実的ではありませんので回転数を落としてしばらく様子をみていこうと思います。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - mm 2009/02/16(Mon) 08:32 No.102
こんにちはshoさん
ベアリング交換のご紹介有難うございます
熱や音が解消されて良かったですね
私も機会が有れば交換してみようと思います。
またお願いします。


Re: X1の改良 - 駆動部分 - sho 2009/02/28(Sat) 03:14 No.136
こんばんは。

回転計を入手、54Hz、1:2倍速で、約6000回転を確認しました。周波数を上げて6500にすると、数字上では500回転の差ですが、モーター音、かなり違います。そういうものなんですね。また、これまで、ドリルチャックでエンドミルを挟んでいて、標準の低速回転ではブレの問題も殆ど気にならず、実際刃先も特にダメージなど無く、切削跡も特に問題ありませんでした。でも、回転数を上げていますので、X1用のミーリングチャックも入手しました。慣性力もあり、現状、シュイーンという回り初めの音がとても良い感じです。


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