機械工のマントラ: 旋盤を水平にする

Oct 07, 2023

素敵な金属旋盤を自分で買ったとします。 おそらくそれは、価格を重視したアジアの新しいモデルの 1 つであるか、あるいは差し押さえられた機械工場の裏で見つけた、愛らしい古い鋳鉄製の獣かもしれません。 設定に関するすべてのアドバイスに従いました。これで、チップを作成する準備が整いました。 まあ、それほど速くはありません。 バンドソーや枯れ木を修正するために使用される他の大型電動工具とは異なり、工作機械は適切な水平である必要があります。 「フレーフレー、大工の水準器によるとバブルが真ん中にあると言っています」ではなく、本当に水平のようなものです。

これは旋盤に特に当てはまりますが、レベリングは実際には他の何かの代理です。 実際にやっていることは、マシン全体を 1 つの平面内に収めることです。 レベリングは、構造からねじれを取り除く原始的な方法です。 巨大な鋳鉄がねじれるとは思えないかもしれませんが、非常に小さなスケールではねじれます。 すべてはバネであり、機械の目に見えないねじれは、旋盤が完璧な円柱を作る必要があるときにテーパー (円錐) の数千分の 1 を回転させるときに現れます。 つまり、チップを作る前に旋盤を水平にしてください。 道を教えてあげましょう。

ベンチトップマシンをお持ちの場合は、ベンチを哀れな大工の基準に合わせて水平にすることから始めます。 つまり、鉛筆が転がらないように古い水準器で水平にします。 個人的には、私のすべてのベンチは足としてグレード 8 のボルトを使用しているため、水平調整が簡単です。

次のステップは、高品質の機械工のレベルを取得することです。 これらは、いくつかの重要な点でハードウェア ストアのバブル レベルとは異なります。 まず、非常に感度が高く、通常、1 フィートあたり 1 インチの変位の 5,000 分の 5 未満 (または 1 メートルあたり 0.5 mm 未満) の変位を読み取ります。 第二に、自己調整が可能です。 第三に、少なくとも 3 つの側面に正確な研磨面があり、機械の表面との嵌合による誤差を最小限に抑えるために V 字型の底面を備えています。

機械工用水準器を使用するたびに、水準器を校正する必要があります。 レベルの優れた点は、そのレベルが「自己証明」できることです。 その仕組みは次のとおりです。

まず、水準器を清潔で乾燥した花崗岩の定盤の上に置きます。 水平な軸が見つかるまでレベルを回転させます。 花崗岩のプレートは平面 (とにかく人間が作ることができるのと同じくらい優れた平面) であり、どの平面にも水平を示す 1 つの軸があるため、常に 1 つの軸が存在します。

次に、1-2-3 ブロックやアングル プレートなどの重いストレート エッジをレベルに対して置きます。 これはあなたの参照を保持します。 これで、レベルを 180 度反転し、基準エッジに当てて、再度チェックすることができます。 水準器の校正ネジを使用して、気泡がこれら 2 つの読み取り値の中間になるように差を分割します。 何度か行ったり来たりする必要があります。 できるだけレベルに触れないようにしてください。 手の熱により温度が上昇し、形状が変化してキャリブレーションが失われる可能性があります。

目標は、両方向で「ゼロ」を示すレベルを取得することです。 これに近づくにつれて、参照として使用するためのよりレベルの高い新しい軸を見つける必要があります。 両方の方法でゼロになると、それが自己証明され、校正が完了します。

次に水準器を機械のウェイ（心押し台がスライドする部分の機械加工部分）の心押し台近くに置きます。 ウェイが清潔で乾燥しており、バリが盛り上がっていないことを確認してください。 レベルを平らにするには、1-2-3 ブロックが必要になる場合があります。 これにブロックを使用する場合は、最初にブロックを測定して、それらが同じであることを確認します。 安価な1-2-3ブロックはそうではないかもしれません！ 精密研磨されたゲージブロックがあれば、その方が良いでしょう。

床置き型マシンの場合は、レベルの読み取り値が得られるまで脚を調整します。 マシンの脚が多い場合は、「3 点」方法を試してください。 機械を脚の 3 つだけ (または 2 つの脚とスクリュー ジャッキ) で固定します。 三角形は水平にするのがはるかに簡単です。 水平になったら、残りの足に体重がかかるまで慎重に下げますが、水平を崩さないようにします。

ベンチトップ マシンの場合は、通常、必要に応じてマシンの足元にシムを挿入します。 ここでは、さまざまな厚さのスチール シムストックのバラエティ パックが役に立ちます。あるいは、古い隙間ゲージを犠牲にすることもできます。

主軸台付近のウェイと、ウェイ上に縦長に置かれたレベルについても同じ手順を実行します。 おそらく、すべての位置が水平になるまで、数回行ったり来たりする必要があります。

別の考え方では、水平器をウェイに置く代わりに、切断ツールがある場所であるクロススライドに水平器を置くべきであると言います。 個人的には、これは新たなエラーの原因を引き起こすだけだと思いますが、私はウェイが水平になった後にクロススライドを再確認するのが好きです。

レベリングは一度限りではないので、慣れていきましょう。 機械は、移動するたびに、また床が移動したり安定したりしたときに定期的に水平を再調整する必要があります。 具体的な動きもできるので、時々マシンをチェックし、必要に応じてレベルを再調整してください。 また、機械の鋳物は使用中の振動によって「落ち着く」ため、新しい機械を数週間使用した後にチェックする必要があります。 長い部品の寸法を決めるのに苦労している場合など、機械がテーパーを回転させている疑いがある場合は、いつでも再確認してください。 古いマシンは柔軟性が高く、再レベリングがより頻繁に必要になります。

マシンが水平になったら、次のステップはテストバーをカットして実際に調整することです。 これについては今後の記事で取り上げますので、楽しみにしていてください。 それまでの間、そういった大工タイプの人からは距離を置いてください。 どうやらその「木」のものは火事で焼けてしまうようです。 なぜ誰もそれを気にするのでしょうか？