CNCフライス試運転

 この週末はときどき雨が降る曇天。猛暑は一休みといった感じかな。特に日曜日の朝夕は涼しかった。
というわけで絶好の工作日和なのだから、CNCフライスの研究に没頭したわけですよ。
アルミアングルを組み合わせた加工材料の固定冶具ができた。加工領域に背の高い障害物ができたことにもなるから、ちょっと材料の配置に気をつけないといかん。

 まずはアクリル厚=3mmで小手調べ。切込み深さを0.2mmに設定したから、15回切削すれば切り抜くことができることになるのだが、ドリルであけられる穴にこんなことをさせる必要は無い。位置決め程度のくぼみを作らせて、ボール盤であけることにする。

 できた部品を仮組みしたところ。これは構成部品のあたりを見るために作った試作で、最終版はアルミの3mmかアクリルの5mmくらいで作ることにする。
何を作っていたかというと、望遠鏡ショップのワゴンから拾った正立プリズム（たぶん双眼鏡を分解したもの）のハウジングを作っていたのだ。2個のプリズムは固定されているので、そこそこの精度でいいのではないかと思ってチャレンジ。
2次元のCADで図面ファイルを作成し、これをNCVCというフリーのCAMソフトに読み込ませて加工情報を追加する。切込み深さや移動速度、スピンドルを移動させる時の加工面からの高さなどだが、工作機械の緒元と材質、スピンドルに取り付けた刃の直径で決まる情報だから、加工材の材質と厚さ毎に定義ファイルを作成しておく。図形情報に加工情報を追加してNCVCはGコードファイルを作成する。Gコードファイルは、スピンドルの動きを逐一定義したものだが、テキストファイルなのでコードの意味さえわかれば直接書き換えることができる。テキストファイルの加工はjPerlのようなストリームエディタで操作すると便利なのではないかと考えた。板材の切り抜きであれば、丸穴や矩形切り出しといった基本図形のGコードパターンの雛形を作っておいて、jPerlで数値情報を与えて組み合わせれば便利なのではないかな。
Match3というCNCフライスの制御ソフトにGコードを読み込ませて加工を開始する。
一連の作業はこんな感じなのだけれど、うまく行くパターンを定型化しなければならない。Match3の動きが時々意外なことがあったりして戸惑う。この2日間でアクリル板はかなり無駄にした。まぁそんなのはがまんできるのだけど、エンドミル（回転刃）をまた折ってしまったよ。1本1500円もするのでちょっと痛い。

連休ふりかえり

 連休が終わってしまったよ。今日から仕事だが、まだ世の中は本格始動していないらしく平和な1日。
今年の盆休みは6日間と長くもらえたので、帰省の無い身であるし、日頃できなかったことをいろいろすることができたはずなんだが、終わってみると何をしたのか記憶がすでにあいまいになってしまっている。まったく大した事をしていないのだが、さほど意味の無いことでも丁寧に実行することが大事であると最近悟ったので書いておこうっと。

 1日目（火曜日）は作業小屋を片付け。堆積したゴミを始末して使用頻度の低い工具を物置に収納する。作りかけで止めた材料も思い切って処分。CNCフライス盤の設置スペースを確保。狭いから大変だ。
2日目（水曜日）に、次男の部屋の一部を収納にしているのでここの掃除。昨日のものとあわせて処分すべきものを車に積んで清掃センターに搬送。シャワーを浴びて散髪に行く。
3日目(木曜日）はブログに書いたとおりペーパークラフト。夕刻に姉と母を連れて墓参。
4日目（金曜日）折った刃の交換部品が到着（すごいな通販）。さっそくCNCフライスの使い方を研究。プラスティックの加工台をフライスで削らせて台の平滑を出す。この作業を面だしというそうだ。

5日目（土曜日）CNCフライスのテストラン。両面テープで固定していた材料が動いて失敗。 強力な両面テープを使うと、はがすのが大変になるのでメカニカルにとめる方法を検討。フライス加工は非常に時間がかかる。アクリル板で切り込み量が0.1mm、非鉄金属で0.05mmくらいだから、5mm厚のアルミ板の切断には刃を100回走らせる必要がある。したがって単純な穴あけや直線切りは別の工具で行うべきである。これは購入前から、ある程度わかっていたことなのだが、フライスの精度に追従できる穴明け加工と切断加工を可能にする必要がある。そこでボール盤の加工ステージに0.1mm精度で材料をXY方向に微動できるマイクロクロステーブルを取り付ける。大変便利だが、このテーブル用のバイス（万力）がちゃちでドリル刃の動きに負けて材料が動いてしまう。切断の精度向上については未検討。
6日目（日曜日）、小屋にこもってCNCフライス盤に材料を固定する冶具を製作。急がば回れなのだが、暑さで集中力を欠いているのか、ぼんやりミスを連発してちょっと落ち込む。いやこれは仕事ではなくて遊びなんだから、いやになったら止めなくては．．ってわかってるんだけどね・
下は土曜日に撮ったヤマトシジミ。

夏休みの工作

 CNCフライス盤で工作するのが、この盆休みの楽しみだったのだが、いきなりたった１本しかないエンドミル（回転刃）を折ってしまった。
夕刻姉と母を連れて父の墓参に行く約束をしていたから、外出もできないし、暑いし、家の中の中で遊ぶことにする。
毎冬楽しませてくれるジョウビタキは、紋付の異名がある。羽根を折りたたむと背に白い紋があるからだ。これは羽根の柄のどの部分で紋になるのかが非常に気になっていたのだよ。そこでネットを探索すると、羽を収集している人が、ジョウビタキの主要な羽が全ての写真を公開してくれていた。

 そこで写真をスケッチしたものをPCに取り込み、フォトショップで左図のように清書した。図の左側が主翼である風切羽根。片翼に初列風切9枚、次列風切9枚の計18枚で構成されている。右側は尾になるが、12枚の尾羽根で構成されている。

 冬に撮ったジョウビタキ雄の写真。風切羽根の白いところが連続して班になっていることがわかる。

羽根をたたむと紋がくっきりと出てくる。羽根のどこの部分が紋になっているのかな。というわけで、さきほどプリントアウトしたものをハサミで切り出してボンドで貼りあわせてみたのが下の図。

左半分は羽根を展開した図。右半分は畳んだ図にしてみた。なるほどねぇ。よくわかりました。

夏休みの工作（大人バージョン）。

CNCフライス盤

 朝のびーさんは、寝坊な私のせいでかなり厳しい行軍になってしまう。迷惑なのはびーすけなのだが、近所の公園まで日陰を選びつつ到達したところ。
奇妙な形のキノコが上の写真の左に見える。左の写真はもう少し近寄って撮ったもの。

 この週末は左の機械の調整に明け暮れた。CNCフライスと呼ばれるパソコンで制御する加工機械。プラスティック板や真鍮やアルミの板を切断したり穴を開けたりすることができる。
下の写真のようにパソコンに接続して、CADで作成した図のとおりに加工機械の回転刃を移動させることができる。20cm×10cm×5ｃｍくらいのものまで加工可能。
中古をオークションで入手したのだが、接続方式が古いタイプなのでパソコンも古いものが必要になった。古いけれどそこそこ高速でなくては加工機械との通信に支障がでる。これでうまく行くかどうかはまだわからないが、とりあえずキーボードの矢印キーで動かすところまでは確認できた。土曜日の昼ごろまでは動かなかった、夕方頃に正しくないが動く、深夜に概ね正常な動きをするところまでたどりついた。売ってくれた方が動作確認した古いパソコンをおまけに付けてくれたから、加工機械側に問題が無いことはすぐに確認できたので助かった。私のパソコンをどのように設定すれば良いかだけに問題を絞り込めたのは大きい。
平行して、作図用のCAD、これを制御命令に書き換えるソフトなどをテストしていた。ソフトの試用版やフリーウェアでテストしているのだが、ちゃんと動くようなら買う必要がある。うむむ。
実際に材料を削らせると、切子が出たり騒音もあるから、作業小屋で行わなくてはならない。狭い小屋にこれらを設置することが、なによりの難題だったりする。

100ED+EF40/2.8

 朝夕のびーさんと芝刈り、作業小屋の片付け、仕事の書類を少し読む、この合間に新レンズによるコリメート法のテスト。
焦点距離640mmのED100は、途中に入れたVari8000ｓ対物レンズによって焦点距離が350mm程度に縮小されているはず。コリメート法に使うアイピースは何が良いかというテストを行う。
左は27mmのノーブランドアイピース。550mmくらいになっているのかな。ISO400としてS=1/640とした場合、F8まで絞るとまともに写る。合焦は大まかに望遠鏡側で合わせてからEF40のAFに任せる。開放では明らかにピントがずれている感じ。被写界深度が深くなるとまともになるのかな。

 アイピースを換えてテスト。ビクセン社のLV15で焦点距離930mmくらいか。LV9で1500mmあたり。今度ちゃんと焦点距離は測っておかなくてはいかんな。
LV9ではAFは開放でもまともに動かなかったので使い物にならない。LV15であればF8まで絞っても快晴であれば、ゆったりと合焦する。あんまいシャープではない。まぁまぁかなぁ。
それにしてもコリメートで撮影すると階調が減っているような気がするんだが、そういうものなのか。
下はLV15で撮った比較的近い対象。時計台はかなり遠くの鳥さんの場合、ひまわりは比較的近い鳥さんの場合を想定。これはまぁいいんじゃないでしょうか。
ED100の対物レンズをしげしげと見ると、落ちない拭きムラやコーティングの剥げたところがあってなかなか痛々しい。買ったのは25年くらい前になるかもしれないんだが、直径10cmのEDレンズは高価だからもう少しがんばって欲しいところ。
キャノンのサンニッパ300mmF2.8のFDマウント用の中古が比較的安く出回ることがある。このレンズは有効径（口径）が10.7cmということになるのだろうが、フィルターボックスより後ろが比較的簡単に外せるらしい。ということは、簡単に望遠鏡になるという事で、このレンズでコリメート撮影ができるということだな。これは面白いかも。安く出回っていると言っても新品のAF仕様に比べての話であって、気軽にテストできるほど安くもない。

EF40 F2.8 パンケーキ

 EF40/2.8パンケーキレンズを買った。とても小さいというか薄いレンズなのだ。望遠鏡を使ったコリメート式に使うと、全長が短くなってさぞかし嬉しかろうと考えたわけ。値段も安いし。
さっそく朝のびーさんのお供にする。キャノンのオートフォーカスは超音波モーター（USM)を使っていたはずなのだが、これはステッピングモーター（STM)を採用している。なんでかね。今のところ調べる気も無いのだけれど、あんまり速く無いぞこれ。今日の写真は、一番最後のびーすけとカメラの姿図を除いてこのレンズによるものなんだが、全体にほわっとした画像であまり好みでは無いなぁ。ディレッタントのつぶやきでした。

 先週はあんまり疲れて寝てばかりだったから日記もお休み。今日もゆっくり起きて散歩の後でまた寝てしまって、起きたら夕方びーさんの時間になっていた。暑いけれど肉体的に疲れているというよりは精神的に疲弊している感じ。人に会いたく無い。
愚痴はこのくらいにして、最近金属加工がやりたくなって、フライス盤とか旋盤を調べていた。中国製の安いものが出回っていて、品質も以前ほど粗悪ではなくなっているらしいのだ。旋盤を選ぶかんどころが知りたくて旋盤の本を探していたら、ホビー用途ではバイブルと呼ばれているものがあった。「ミニ旋盤を使いこなす本」。久島諦造という方が書かれ、1990年の初版からすでに16刷。装丁は軽いのに税別4100円は結構なお値段なのは一回の刷数が少ないからだろう。でも着実に売れ続けているということらしい。
丸善で買ってさっそく読んだ。こういう本は全体の構成を見て基本だけ押さえ、後は必要に応じて拾い読みするのがいつもなのだけど、今回は小説のように全部読んでいる。そのくらい面白い。初心者に向けたテキストのお手本だと思います。Amazonにも同じような評がありました。
CNCフライス盤を購入しようと思っていたのだけど、なんか旋盤も欲しくなってしまった。