φ4.5の棒から加工しようとしたのですが、φ4.0を超える太さの棒は、この旋盤のコレットチャックでは貫通して取り付けられません。
そこで、三爪チャックを使用し、固定しました。
コレットチャックほどの振れ精度は出ないことは分かっていましたが、実測してみました。
コレットとは比較にならない30μm(±15μm)ほどの振れがあります。
振れが問題になる部品でもないので、これで行きます。
2020年02月22日
切削部品
写真の部品は103個仕上がりました。
外径の設計値がφ1.8なのですが、実際の仕上がり寸法は、抜き取り検査で、・φ1.78:6個
・φ1.79:5個
・φ1.80:2個
でした。10個に1個測定したはずなのですが、数が合っていませんね。
いずれにせよ、±0.03には収まっているので、これで良しとします。
2020年02月21日
芯ずれ
旋盤にそこそこ振れがあるのが確認できました。
切削した物を写真で内径と外径の芯ずれを確認してみました。
1回のチャッキングで5個を切削していますが、写真の右が1個目、左が5個目です。切削した外径は、φ1.8、内径はφ1.5なので、円筒の厚みは0.15mmあります。(一番大きいところはφ3.0です)
写真で見る感じでは、右よりも左の方が内外径の芯ずれが大きいように思えます。
モータで駆動する鉄道模型の部品としては、この程度の芯ずれなら問題は無いように思います。
2020年02月20日
旋盤の振れ
現在使用中の旋盤(Cowells 90CW)の主軸振れを測定しました。
(厳密には主軸振れにコレット振れが加わります。)
φ3のコレットに真鍮棒を固定し、コレット先端から約10mmの位置で測定しています。
動画は一番遅い回転数で回しています。
測定器の最小メモリは2μmです。
約8μm(±4μm)振れているようです。
2020年02月16日
切削部品
前回とは別の部品を旋盤で作製しています。
両側に凸部のある部品です。
ある程度数が必要なため、1回のチャッキングで10個作製しています。
今回はφ4.0の真鍮棒を削っていますが、削り始めと終わりで長さのため被切削物の剛性が異なるため切削音が変わるのが分かります。
2020年02月09日
2020年02月01日
2020年01月27日
C53の走行速度推定
C53に載せるモータにより、どれ位の速度が出るのか計算で推定してみました。
機関車動輪上重量が約500gとし、動輪とレールの摩擦係数が約18％とすると、牽引力は、90gです。
客車の重量が200g、平坦直線上での引き出し負荷が1.5％とすると、平坦直線では30輛牽き出せる計算です。
列車長以上の2.5％勾配直線があると、機関車自重の2.5％の負荷と列車重量の4％が必要で約10輛牽き出せる計算です。
テンダーの負荷が、客車1輛分に相当するとすれば、9輛牽き出せることになります。
昭和10年頃の燕が9輛編成だったので何とかなりそうです。(山科の勾配のようにC11の後補機を付ければ問題ありません。)
最大負荷時にモータにかかるトルクは、ギア比1:23で伝達効率を40％とすれば、90/1(動輪半径cm)/23/0.4≓10gfcmです。
 | maxon RE16製品番号 320177 無負荷回転数 8090 rpm 停動トルク 5.01 mNm(約50gfcm) ですので、最大負荷時のモータの回転数は、 8090×(50-10)/50≓6500 機関車の速度は、 6500/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓93km/h と推定されます。 ほぼスケール通りの速度になると思われます。 |
 | DC-max 16 グラファイトブラシ、ボールベアリング 12V 無負荷回転数 9960 rpm 停動トルク 11.9 mNm(約120gfcm) ですので、最大負荷時のモータの回転数は、 9960×(120-10)/120≓9100 機関車の速度は、 9100/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓130km/h と推定されます。 スケールよりも速くなると思われます。 |
 | IMON コアレスモータ1616S2 無負荷回転10100 rpm 起動トルク9.70 mNm (約97gfcm) ですので、最大負荷時のモータの回転数は、 10100×(97-10)/97≓9000 機関車の速度は、 9000/23×60×0.02(動輪直径m)×π/1000×87≓128km/h と推定されます。 スケールよりも速くなると思われます。 |
タグ：モータ
2020年01月19日
C53先台車用挽物
先台車用の挽物を作製しています。
先台車以外にも挽物がいくつも必要なのですが、何百組も作るわけでもなく、外注すると数量の関係で単価が非常に高くなってしまうので、自分で挽いています。
 | 先台車のセンターピンです。 下がステンレス、上が真鍮製です。 当初は、ステンレス(SUS303)で作ろうとしたのですが、真鍮と比べると結構硬くて、加工に時間がかかるため、真鍮に変更しました。 |
 | 左が先台車のセンターピン本体、右が復元装置で下に押えるための金具です。 |
 | 復元装置のコロです。 本来ならば、右側のボールベアリングを使いたかったのですが、1個数千円もするのでコスト的に使えず、簡易的に円筒のコロとしています。 このベアリングは、NSKマイクロプレシジョンの製品です。 外径2.0mm、内径0.6mmの結構小さなものです。(公式な型番は無いようです) ミネベアでは外径1.5mmのスチール製ボールベアリングがあって、世界最小の量産可能なボールベアリングとしてギネス世界記録に認定されたそうです。(https://www.minebeamitsumi.com/news/press/2015/1189727_7562.html) しかしながら、ベアリングの販売代理店に問い合わせても販売してもらえませんでした。 |
 | まだ、加工中で、これの1.5倍ほど作製します。 |
タグ：機関車部品
2020年01月14日
C53曲線通過
ロッドとかパイピング等は付けていませんが、とりあえずC53のボイラと台枠を組み立て、曲線通過を確認してみました。
一応、ウェイトは入れてあり、先従台車を含めて490gです。
 | ModelsIMONのR732の曲線に乗せてみました。 設計上はR700を通るようにしているのですが、実際は従台車が厳しいです。 この方向は、前方向に動かすのは問題は無いのですが、後ろ方向に動かすと、従台車が脱線します。 ハンドレールは1mmほど高い位置に付いているので修正が必要です。 |
 | こちらの方向は前後に動かしても脱線しません。 しかし、後ろに動かすと従台車が浮き上がり、脱線寸前です。 後ろ向きに動いた場合、従台車のセンターピンの隙間分従台車が少しだけ動輪に近づくことで従台車と台枠のばねの部分が接触しています。 従台車ばねのイコライザ、支えの裏と従台車の前の部分を削るか、従台車を少し後ろにずらす必要がありそうです。 また、従台車は自重で線路に乗っているのですが、ばね等で押える必要があるのかもしれませんが、台枠の内側には灰箱があって、仕掛けを入れるスペースがないというのも実情です。 無論、ポイント用の緩い曲線では何ともありません。 従台車とばねの間には轉子装置が入り、轉子装置の自重で上下するようにするつもりですが、走行の安定を考えると、轉子装置は固定した方が良いのかもしれません。 |
