フライス盤「PSF550-VDR」CNC Y軸をTHKボールねじに交換! 交換作業記録 Part1

フライス盤「PSF550-VDR」

「PSF550-VDR」を購入して約3年が経ちました。購入後にすぐCNC化しましたが駆動ねじはノーマル仕様の台形ねじをそのまま使用していました。当初はそんなに気にしなかったのですが台形ねじのバックラッシが大きくて思うような精度が出ないのが気になりはじめました。交換作業も出来るぐらいスキルが付いたと思うのでボールねじに交換をする事にしました。とりあえず全軸ボールねじ化を考えています。なんせ素人で初めて交換するので勝手が全然分かりません。時間の制約も有る中での交換作業になります。交換計画と致しましては1軸ごと交換して行きます。まず初めにY軸を交換します。初心者?でも交換は可能ですので同機種のユーザーはこの記事を参考にしてもらえると幸いです。この記事は交換作業記録(MY備忘録)です。

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Y軸 ボールねじへの交換作業記録概要

 ボールねじの選定は予算があまりないのでローコスト考えて中華製の新品ボールねじ国産の中古品を考えていました。ヤフオクで探していましたが欲しいサイズ(C7のΦ15か16、ピッチ5mm)がなかなか出ず、一部妥協したボールねじを購入しました。

THK BTK1404-3.6ZZ BALL SCREWS

THKの新品THK BTK1404-3.6ZZ BALL SCREWSでおそらく無予圧のΦ14、ピッチ4mmで全長400mmをヤフーオークション入手しました。

中華製のボールねじは格安ですが、国内品とは明らかに品質が違うと思うので出来れば避けたい所です。中華製のボールねじはC7等級と表記されていますがあやしい感じが・・・。

古い商品ですが新品未使用品です。

ねじとナットが初めから分離されているので加工するには外す手間が無く便利です。

ピッチ4mm

ボールねじの径が純正台形ねじのΦ16mmからΦ14mmにダウンサイジングになってしまい剛性低下が発生する恐れがあります。また等級C10の精度がどのくらい加工に影響するかが心配でしたがダメ元でのチャレンジです。ダメなら交換です。トライ&エラー精神!!

PSF550-VDR Y軸の台形ねじを外す

まずは分解して構造をチェックします。分解組立作業は整備、調整には避けて通れない道です。

ちなみにこのフライスはナットスペースが狭い為、本体無加工で取り付ける場合はボールねじのナットはこの狭いスペース(高さ)に入る物ではならなくボールねじサイズは限られてきます。

最初は何も分からないので思い切って作業する事になります。

まず最初にX軸を分解していきます。

ステッピングモーターを外してタイミングベルト&プーリーを外します。

X軸のねじサポートを外します。ボルト4本で固定されています。

ボルトを外すとテーブルと分離します。

ちなみにこれがX軸の真鍮製ブロックナットです。これは購入して何の因果か数ヶ月でねじ穴がバカになりました。旋盤市場で部品購入し交換後は2年以上問題ありませんが、そろそろ寿命になってきていると思います。CNC化で酷使している真鍮ブロックナットがまたバカ穴になる前に早急にボールねじに交換する必要があります。

向かって左方向にテーブルをスライドさせます。

終端部までスライドさせたら何か架台のような物を置いて引き抜きます。かなり重いので気をつけて外します。

これでテーブルが外れたのでX軸の台形ねじをナットから外す事ができます。

続きましてY軸を分解していきます。

プレートの高さ調整はM8のナットで調整されています。

ステッピングモーターの固定ボルトを緩めます。

Y軸の固定ボルトを回しプレートを外します。

この状態でねじを回せば引き抜く事が出来ます。ねじの端部はトメワ(10mm)で固定されていますのでそれも外しておきます。

ねじを回しながらベースを手前に引き抜きます。

こちらも少々重いので気をつけて作業します。

ベースを外すとY軸の真鍮製ブロックナットが出てきます。

右のブロックはボールねじのナットです。

Y軸の真鍮製ブロックナットの取り外し方は架台ベースの下部からM5ボルトを外さなければなりません。重いので気を付けて作業します。ジャッキウマのような物があれば良いのですが取り合えず厚15mmのアルミ板を挟み台を上げました。一人で作業するにはかなり力が要ります。

Y軸の真鍮ブロックナットを固定しているボルト2本です。突き出ているピンは以前、外した時に叩いて外したピンです。

M5のボルト2本のみの固定なのでボルトの緩みが発生する可能性が高いです。この辺は改良の余地有りです。

Y軸のベース裏面です。よく見るとねじ軸の中心がベース中心では無いことが分かります。微妙にずれています。

いよいよY軸の台形ねじにたどり着きました。サポートはM6ボルト2本で固定されています。

次に中央のM8ナット(引きナット)を外します。

単式スラスト玉軸受 型式:51101 内径Φ12mm 外径Φ26mm 幅9mmです。メーカー表記がないのでおそらく中華製だと思います。これは今回のねじ交換時にNSK製の新品に交換します。

前後に付いてますので「単式スラスト玉軸受」は2個用意します。

奥に付いている(下の受け皿)ストラト軸受けは圧入されているせいかなかなか取れません

取り合えずこの箇所は保留という事で先に進みます。

純正の台形ねじ

やっとこY軸の台形ねじが外れました。この台形ねじと同サイズにボールねじも加工します。

Part2へ続く

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