CNCを使ってみたいのですが。。。 投稿者：model engineer? 投稿日：2017/02/08(Wed) 07:14 No.532
はじめまして。工作機械を自作でCNC化するなんて凄いHPがあるな～と、以前から知っていたのですが、オリジナルマインドさんのAST200の情報を調べていたら、こちらの掲示板に辿り着きました。
趣味は、アフリカツイン（RD07）を最後に現在はライブスチームのみです。ホビー用の９０ｋｇ程の旋盤と３０ｋｇ程のミニフライス盤を中古ですが所有しています。事務屋のため全て０からのスタートで、自作と言えるものは、まだ首振りエンジンしか作っておりません。CADは現在Fusion360を勉強しており、５インチゲージ（車軸幅が１２７ｍｍ）の機関車をモデリング中です。
AST200ですが、用途は主に車軸幅が４５ｍｍの小さな機関車作りに使えればと思っています。材料は真鍮メインです。
投稿を見させて頂くと、やはり、送りはボールスクリューにした方が良いのですね（これ値段が高いですね(^^ゞ)。CNCについても当然素人で、買ってみたものの、うまく使いこなせるか、金額が金額なだけに未だ購入に踏み切れておりません(^^ゞ。回転数が速いので、高速プーリーより低速プーリーの方があればと思っている位です。
作業場は樹脂系の波板で囲っただけのサシカケという簡易倉庫で、湿気等が酷くCNCは部屋の中に置くしかないなと思っています。
AST200、未だ実物を自分の目で見たこともなく、個人レベルでCNCを使い金属加工している方も近くにいないため、AST200に関わらずCNCをこれから使ってみようと思う初心者に対し、何でも結構ですのでアドバイスを頂ければ幸いです。（メーカーの展示会に行ったこともあるのですが残念ながらAST200はありませんでした。)
宜しくお願い致します。
首振りエンジン：https://www.youtube.com/watch?v=UMLGCIsxVlo
Fusion360でモデリング中のSL：https://www.youtube.com/watch?v=CkWA4aQ74HA
現在、Stuart model 10V という蒸気エンジンを製作中です。組上げで作るクランクシャフトのクランクピンを突っ切りバイトで加工するのですが、そこでコケています(^^ゞ。
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - tsuzuki 2017/02/09(Thu) 16:32 No.533
model engineer?さんこんにちは
>車軸幅が４５ｍｍの小さな機関車作りに使えればと思っています。
このサイズですと「ライブスチームの小さな機関車を作る」ttp://45livesteam.sakura.ne.jp/
に作例がいくつかありますね。とてもきれいにできているし、CNC化していない旋盤とフライスで十分できるかと思います。
車輪（のスポーク）を鋳物でなくて削り出そうとするとCNCが必要かなと思いますが。(これ以外に必要ないかも)
サイトのURLの初めのｈは省略してあります。
>５インチゲージ（車軸幅が１２７ｍｍ）の機関車
このサイズだと「ライブスチーム奮戦記」ttp://ww3.tiki.ne.jp/~hwata/index.htmlでいまC53の製作が進行中ですね。
2006年スタートですからすでに11年経過しています。超大作ですね。
ここでは3インチゲージのウィリアムスがすでに完成していますがこれは完成までに7年でしたね。
この作者のwataさんもCNCは使わずにすべての作業を手送りでやっています。
もっともシリンダーブロックとか車輪関係は木型を起こすのにモデラとケミカルウッドを使われていますが。
そもそも蒸気機関車が走っていた時代にはCNCマシンはなかったわけで、それの模型もCNCなくしてできるのは容易に想像がつくところです。
といってしまうと身も蓋もありませんが、CNCマシンはそれだけでも十分魅力的です。
図面通りに(それっぽくあくまでそれっぽく)機械が動いて切削物が仕上がっていくのを見るのは相当楽しいです。
これはこれで単独でも十分楽しめるものではあります。
そしてすでにホビー機をお持ちならばこれを改造するのはどうでしょう。
これを作るのにどうしてもCNCがなければ始まらないし、できるだけ早く完成させたい目標があるのならAST200も良いかと思うのですが、
そうでなければ趣味として今お持ちの機械をじっくり時間をかけて改造するのも良い方法なような気がします。
CNCといえども勘所を抑えないとそれっぽい形は削れるけれど動かない蒸気機関や機関車ができてしまいます。
そしてその勘所はCNC化していない機械の勘所プラスCNC化に伴う勘所が必要になるかと思います。
数千万もするプロ用機なら何もしなくても0.01㎜精度も難なくクリアーするでしょうが
100㎏以下のホビー機で0.01の精度を実現するのは相当難しいことかと思います。
調整の腕いかんですね。
そんな意味から考えると今お持ちの機械を十分使いこなしその後今の機械をCNC化して、その後にAST200でも全然遅くはないように思います。
ちなみに私はフライスをCNC化するにあたりKowさんに相談しました。
そしてKowさんのご意見は
tsuzukiさんの場合作りたいものがすでに決まっているし、CNC化そのものが目的ではないのでオリジナルマインドのTRA150を買うのが
目的に一番合っているのでは
とのご意見を頂き、すごく納得してそうしました。
ソフトやドライブ基盤での苦労はこれで一切なし。
機械関係の工作は今まで修練してきていたので難なくクリアー
それでも0.01の精度はとてもとても。設定を間違って高価な刃物が一瞬で折れ飛んだり・・・・
手作業のほうが精度は一桁上を楽にクリアーできますね。(加減ができますから)
ここぞというところはすべて手作業です。
楽しみましょう！
余談ですが
つい先日から組み込みを始めた9気筒星型エンジンです。
CNCは精度のいらない外形切削2か所に使っただけで後は手送りです。
>車軸幅が４５ｍｍの小さな機関車作りに使えればと思っています。
このサイズですと「ライブスチームの小さな機関車を作る」ttp://45livesteam.sakura.ne.jp/
に作例がいくつかありますね。とてもきれいにできているし、CNC化していない旋盤とフライスで十分できるかと思います。
車輪（のスポーク）を鋳物でなくて削り出そうとするとCNCが必要かなと思いますが。(これ以外に必要ないかも)
サイトのURLの初めのｈは省略してあります。
>５インチゲージ（車軸幅が１２７ｍｍ）の機関車
このサイズだと「ライブスチーム奮戦記」ttp://ww3.tiki.ne.jp/~hwata/index.htmlでいまC53の製作が進行中ですね。
2006年スタートですからすでに11年経過しています。超大作ですね。
ここでは3インチゲージのウィリアムスがすでに完成していますがこれは完成までに7年でしたね。
この作者のwataさんもCNCは使わずにすべての作業を手送りでやっています。
もっともシリンダーブロックとか車輪関係は木型を起こすのにモデラとケミカルウッドを使われていますが。
そもそも蒸気機関車が走っていた時代にはCNCマシンはなかったわけで、それの模型もCNCなくしてできるのは容易に想像がつくところです。
といってしまうと身も蓋もありませんが、CNCマシンはそれだけでも十分魅力的です。
図面通りに(それっぽくあくまでそれっぽく)機械が動いて切削物が仕上がっていくのを見るのは相当楽しいです。
これはこれで単独でも十分楽しめるものではあります。
そしてすでにホビー機をお持ちならばこれを改造するのはどうでしょう。
これを作るのにどうしてもCNCがなければ始まらないし、できるだけ早く完成させたい目標があるのならAST200も良いかと思うのですが、
そうでなければ趣味として今お持ちの機械をじっくり時間をかけて改造するのも良い方法なような気がします。
CNCといえども勘所を抑えないとそれっぽい形は削れるけれど動かない蒸気機関や機関車ができてしまいます。
そしてその勘所はCNC化していない機械の勘所プラスCNC化に伴う勘所が必要になるかと思います。
数千万もするプロ用機なら何もしなくても0.01㎜精度も難なくクリアーするでしょうが
100㎏以下のホビー機で0.01の精度を実現するのは相当難しいことかと思います。
調整の腕いかんですね。
そんな意味から考えると今お持ちの機械を十分使いこなしその後今の機械をCNC化して、その後にAST200でも全然遅くはないように思います。
ちなみに私はフライスをCNC化するにあたりKowさんに相談しました。
そしてKowさんのご意見は
tsuzukiさんの場合作りたいものがすでに決まっているし、CNC化そのものが目的ではないのでオリジナルマインドのTRA150を買うのが
目的に一番合っているのでは
とのご意見を頂き、すごく納得してそうしました。
ソフトやドライブ基盤での苦労はこれで一切なし。
機械関係の工作は今まで修練してきていたので難なくクリアー
それでも0.01の精度はとてもとても。設定を間違って高価な刃物が一瞬で折れ飛んだり・・・・
手作業のほうが精度は一桁上を楽にクリアーできますね。(加減ができますから)
ここぞというところはすべて手作業です。
楽しみましょう！
余談ですが
つい先日から組み込みを始めた9気筒星型エンジンです。
CNCは精度のいらない外形切削2か所に使っただけで後は手送りです。
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - Kow 2017/02/09(Thu) 23:11 No.534
はじめまして、ようこそいらっしゃいました。管理者のKowと申します。
お返事大変遅くなりまして申し訳ございません。
アフリカツインとはシブいマシンですね。私のスーパーテネレを狙っておりましたが、最近は筑波サーキットしか走らないのでデュアルパーパスを所有するには至りませんでした。
さて、AST200は恐らく確かに魅力的なマシンだと思います。が、いかんせん60万円クラスという高額マシンですから、おいそれとは手が出せないですよね。
tsuzukiさんもおっしゃっているとおりＣＮＣは万能ではなく精度も限界があり（AST200はその限界がかなり小さいのだと思いますが）やはりベアリングやシャフトの締りばめの加工は私も手作業で勝負します。
とはいえ、精度がうるさくない（0.05～0.10mm）の加工、それも量産となると絶大な力を発揮します。
CNCを使いこなすには（私がこなせているかわかりませんが）勘所とコツがあり、それを手に入れるまでに皆さん苦労されているようです。ですから、まずはあまりコストを掛けずに
・台形ねじのまま
・お手持ちのフライスをCNC化
することで、まずはCNCに触れてみてはいかがでしょうか。CNC化については私のサイトやtsuzukiさんのサイト（リンクのページにリンクがあります）にも記事がありますし、またこの掲示板に質問して頂ければ誰かが答えてくれると思います。
それでCNCいいじゃん、となったらボールねじ化するなりAST200を購入するなりで。
いかがでしょう、これからもよろしくお願いいたします！
お返事大変遅くなりまして申し訳ございません。
アフリカツインとはシブいマシンですね。私のスーパーテネレを狙っておりましたが、最近は筑波サーキットしか走らないのでデュアルパーパスを所有するには至りませんでした。
さて、AST200は恐らく確かに魅力的なマシンだと思います。が、いかんせん60万円クラスという高額マシンですから、おいそれとは手が出せないですよね。
tsuzukiさんもおっしゃっているとおりＣＮＣは万能ではなく精度も限界があり（AST200はその限界がかなり小さいのだと思いますが）やはりベアリングやシャフトの締りばめの加工は私も手作業で勝負します。
とはいえ、精度がうるさくない（0.05～0.10mm）の加工、それも量産となると絶大な力を発揮します。
CNCを使いこなすには（私がこなせているかわかりませんが）勘所とコツがあり、それを手に入れるまでに皆さん苦労されているようです。ですから、まずはあまりコストを掛けずに
・台形ねじのまま
・お手持ちのフライスをCNC化
することで、まずはCNCに触れてみてはいかがでしょうか。CNC化については私のサイトやtsuzukiさんのサイト（リンクのページにリンクがあります）にも記事がありますし、またこの掲示板に質問して頂ければ誰かが答えてくれると思います。
それでCNCいいじゃん、となったらボールねじ化するなりAST200を購入するなりで。
いかがでしょう、これからもよろしくお願いいたします！
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - model engineer? 2017/02/17(Fri) 06:03 No.535
Tsuzukiさん、Kowさん、こんにちは。
返信遅くなりました。申し訳ございません。
回答有難う御座います。
Tsuzukiさんへ
そうなんです。45ｍｍで一番作りたいのはスポーク動輪なんです。5インチでもネットがあるので、なんとか個人発注の鋳物を作ってくれそうなところはブックマークしていますが、鋳物をどうするかが材料で一番悩ましいです。(^^ゞ
「ライブスチーム奮戦記」は僕がライブスチームを始めたキッカケとなったHPで、管理人さんには、今でもいろいろ教えて頂いています。このHPを見て、3DCADもCNCも使ってみたいと思うようになりました。作品も実物を見ていますが、素晴らしいです。
0.01の精度、まさにクランクピンの切削でこの精度（はめ合い公差）に躓いていたというか、ライブスチームの本の通りと思っていましたが考えすぎでした。海外も含めFBでいろいろな方に聞くと様々な意見があり興味深かったです。組み上げでクランクを作りますがロックタイトで固定します。
教えて貰った公差レベルで手作業でなんとか収まりそうです。やはり手作業は大事ですね
9気筒星型エンジン、素晴らしいですね。HPも見に行きました。凄いです。
Kowさんへ
初めて海外をオートバイで走ったのがオーストラリアで、そこで、テネレに出会い乗るならこれ！と決めていました。しかし、レンタルできたのがスポーツタイプのHONDAシャドウ６００CC横置きVツインでした。このVツインの鼓動にハマり、テネレからアフリカツインへ浮気をしてしまいました。（笑）
CNCですが、使い熟すのに結構時間が係ると「ライブスチーム奮戦記」の管理人さんからも言われています。
ファブラボさんで、講習会を受け少し使わせて貰いましたが、やはり使ってみたいですね～。（笑） 日本の蒸気機関車のほとんどに採用されているバルブギヤ以外の特殊な弁装置もたくさんあり、いろいろ作ってみたいという希望もありで。。
後は、もし製作を頼まれた場合への対応。同じものを複数台作れるようになればなど。。。
今、立型マリンエンジンを鋳物から製作中なので、とりあえずは、この製作に集中したいと思います。(#^.^#)
それと、Fusion360を使ってのライブスチームの設計です。
凄く参考になりました。
ご回答有難う御座いました。<(_ _)>
Tsuzukiさん、Kowさん、今後とも宜しくお願い致します。<(_ _)>
返信遅くなりました。申し訳ございません。
回答有難う御座います。
Tsuzukiさんへ
そうなんです。45ｍｍで一番作りたいのはスポーク動輪なんです。5インチでもネットがあるので、なんとか個人発注の鋳物を作ってくれそうなところはブックマークしていますが、鋳物をどうするかが材料で一番悩ましいです。(^^ゞ
「ライブスチーム奮戦記」は僕がライブスチームを始めたキッカケとなったHPで、管理人さんには、今でもいろいろ教えて頂いています。このHPを見て、3DCADもCNCも使ってみたいと思うようになりました。作品も実物を見ていますが、素晴らしいです。
0.01の精度、まさにクランクピンの切削でこの精度（はめ合い公差）に躓いていたというか、ライブスチームの本の通りと思っていましたが考えすぎでした。海外も含めFBでいろいろな方に聞くと様々な意見があり興味深かったです。組み上げでクランクを作りますがロックタイトで固定します。
教えて貰った公差レベルで手作業でなんとか収まりそうです。やはり手作業は大事ですね
9気筒星型エンジン、素晴らしいですね。HPも見に行きました。凄いです。
Kowさんへ
初めて海外をオートバイで走ったのがオーストラリアで、そこで、テネレに出会い乗るならこれ！と決めていました。しかし、レンタルできたのがスポーツタイプのHONDAシャドウ６００CC横置きVツインでした。このVツインの鼓動にハマり、テネレからアフリカツインへ浮気をしてしまいました。（笑）
CNCですが、使い熟すのに結構時間が係ると「ライブスチーム奮戦記」の管理人さんからも言われています。
ファブラボさんで、講習会を受け少し使わせて貰いましたが、やはり使ってみたいですね～。（笑） 日本の蒸気機関車のほとんどに採用されているバルブギヤ以外の特殊な弁装置もたくさんあり、いろいろ作ってみたいという希望もありで。。
後は、もし製作を頼まれた場合への対応。同じものを複数台作れるようになればなど。。。
今、立型マリンエンジンを鋳物から製作中なので、とりあえずは、この製作に集中したいと思います。(#^.^#)
それと、Fusion360を使ってのライブスチームの設計です。
凄く参考になりました。
ご回答有難う御座いました。<(_ _)>
Tsuzukiさん、Kowさん、今後とも宜しくお願い致します。<(_ _)>
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - model engineer? 2017/02/17(Fri) 06:30 No.536
すみません。クランクピンの切削ですが、マニュアルには突っ切りバイトでとの記載があったのですが、はめ合いの場合、片刃バイトを使うのが正解のようでした。すきません。この記述忘れていました。
添付していた写真は製作中のクランクシャフトです。ウェブの空いている穴にクランクピンがハマり完成となります。
添付していた写真は製作中のクランクシャフトです。ウェブの空いている穴にクランクピンがハマり完成となります。
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - tsuzuki 2017/02/17(Fri) 09:30 No.537
model engineer?さんこんにちは
ライブスチーム奮戦記はすでにご存じとのこと。私もいろいろ教えていただいています。
ライブスチームでは動輪だけは普通の機械作業よりCNCで作ったほうがよりリアルにできそうですね。
きれいにできすぎて本物感を損なうかも？
クランクシャフトはぜひ一体型を！
機械工作の醍醐味を味わえます。
だんだん切削が進んで形を成してくるのはワクワクします。
またクランクシャフトには意外と強大な力がかかるようで私が作っているくらいのエンジンでも２mmのドリルロッドのピンが
トルクに負けてネジ切れました。(ロックタイト併用でしたが)
もっとも３２インチ（直径８０㎝）のプロペラがぶんぶん回るくらいのトルクなのでかなり強大だったのかもしれません。
ライブスチーム奮戦記はすでにご存じとのこと。私もいろいろ教えていただいています。
ライブスチームでは動輪だけは普通の機械作業よりCNCで作ったほうがよりリアルにできそうですね。
きれいにできすぎて本物感を損なうかも？
クランクシャフトはぜひ一体型を！
機械工作の醍醐味を味わえます。
だんだん切削が進んで形を成してくるのはワクワクします。
またクランクシャフトには意外と強大な力がかかるようで私が作っているくらいのエンジンでも２mmのドリルロッドのピンが
トルクに負けてネジ切れました。(ロックタイト併用でしたが)
もっとも３２インチ（直径８０㎝）のプロペラがぶんぶん回るくらいのトルクなのでかなり強大だったのかもしれません。
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - model engineer? 2017/02/18(Sat) 07:13 No.538
tsuzuki さん、こんにちは。
動輪ですが、CNCでやれば形の良いものが出来ると思いますが、鋳物の質感というか鋳物肌なるものが感じられないので、その点が残念です。もうマニアックの領域ですね（笑）
マニュアルにも削りだしのクランクシャフトの作り方もありましたが、安易に作り易い方を選びました（笑）。海外の経験方法なモデルエンジニアにも組立で作れとアドバイスを受けましたが、平岡さんのシェイの本を見ると一度は削りだしにも挑戦してみたいですね。これが作れれば、技術凄く向上するでしょうね。
クランクシャフト、ベアリングが出来れば、次はやっとシリンダーの製作にとりかかる予定です。据えぐりでやろうかなと思っていましたが、Φ19、28.5ｍｍの小さいシリンダーなので、中ぐりバイトでも良いかなと思っています。5インチの大きなシリンダーのボーリングの場合は、据えぐりでやろうと思います。添付写真のスタンドの上にシリンダーが乗ります。うまくできるか少し不安ですが。。。(^^ゞ
動輪ですが、CNCでやれば形の良いものが出来ると思いますが、鋳物の質感というか鋳物肌なるものが感じられないので、その点が残念です。もうマニアックの領域ですね（笑）
マニュアルにも削りだしのクランクシャフトの作り方もありましたが、安易に作り易い方を選びました（笑）。海外の経験方法なモデルエンジニアにも組立で作れとアドバイスを受けましたが、平岡さんのシェイの本を見ると一度は削りだしにも挑戦してみたいですね。これが作れれば、技術凄く向上するでしょうね。
クランクシャフト、ベアリングが出来れば、次はやっとシリンダーの製作にとりかかる予定です。据えぐりでやろうかなと思っていましたが、Φ19、28.5ｍｍの小さいシリンダーなので、中ぐりバイトでも良いかなと思っています。5インチの大きなシリンダーのボーリングの場合は、据えぐりでやろうと思います。添付写真のスタンドの上にシリンダーが乗ります。うまくできるか少し不安ですが。。。(^^ゞ
Re: CNCを使ってみたいのですが。。。 - tsuzuki 2017/02/20(Mon) 11:04 No.539
>鋳物肌なるものが感じられないので
スポークの鋳物のざらさらした表面はCNC切削では出せないですね。
本物も砂型を使っているとしたら模型サイズにすれば表面は結構平滑なのかも。
マットブラックくらい？
そんな目で蒸気機関車の動輪を見たことないのでわかりません。
>平岡さんのシェイ
確かこのクランク、何十時間かかかったと書いてあったと記憶しています。
そのくらいの時間をかけるつもりでスタートすればどうにかなるようです。
挑戦してみては？
>据えぐりでやろうかなと思っていましたが
テーパーがつかないでいいのですが、計測と微調整が面倒なのが欠点ですね。0.02刃物をだすなんて相当難しいです。
ボーリングバーだと材料やボーリングバーの軸径にもよりますが多少テーパーがついてしまいます。
超硬のボーリングバーでバーの直径の３倍くらいの深さが限界だそうです。
(高くて買えませんが)
超硬でないボーリングバーで切削しても我々の作るエンジンでは問題にならない範囲のテーパーですね。
テーパーより切削精度(技術)のほうが大きな問題かも？
スポークの鋳物のざらさらした表面はCNC切削では出せないですね。
本物も砂型を使っているとしたら模型サイズにすれば表面は結構平滑なのかも。
マットブラックくらい？
そんな目で蒸気機関車の動輪を見たことないのでわかりません。
>平岡さんのシェイ
確かこのクランク、何十時間かかかったと書いてあったと記憶しています。
そのくらいの時間をかけるつもりでスタートすればどうにかなるようです。
挑戦してみては？
>据えぐりでやろうかなと思っていましたが
テーパーがつかないでいいのですが、計測と微調整が面倒なのが欠点ですね。0.02刃物をだすなんて相当難しいです。
ボーリングバーだと材料やボーリングバーの軸径にもよりますが多少テーパーがついてしまいます。
超硬のボーリングバーでバーの直径の３倍くらいの深さが限界だそうです。
(高くて買えませんが)
超硬でないボーリングバーで切削しても我々の作るエンジンでは問題にならない範囲のテーパーですね。
テーパーより切削精度(技術)のほうが大きな問題かも？