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ボール盤の回転数を変更する方法

DIY(ものづくり)

ボール盤の回転数を変更するには、ヘッドの中に入っているプーリーとベルトの位置を変えることによって、回転数が変更できます。

回転数が変わる原理

回転数が変わる原理は自転車のプーリーの変速と同じで、取り付けるベルト位置によって、回す原動力のモーター側と回される側の主軸との回転比率によります。1:1 (モーター1回転、主軸1回転)を基準にして考えれば以下のようになります。

  • 1:2 (モーター1回転、主軸2回転)
    モーター側が1回転するのに対して主軸を2回転させれば
    「高速回転になり低トルク(力が弱い)」
  • 2:1 (モーター2回転、主軸1回転)
    モーター1回転で主軸は半周しか主軸が回れなければ
    「低速回転で高トルク(力が強い)」となります。
ボール盤の回転数表

大抵のボール盤では4段か5段のプーリー(卓上ボール盤ですと3段が多い)があって、そのプーリーの各段の位置にベルトを引っ掛けると、およそその回転数になります。

画像のような回転数表が主軸の上に表記されていますので、その表を基にベルト位置を変えていきます。

このタイプですと、回転数は4っつの中からしか選べません。
1段目:2,350rpm
2段目:1,500rpm
3段目:950rpm
4段目:560rpm

回転数(ベルトの位置)を変更する手順

ボール盤のヘッドは主軸とモーター側に(V型)ベルトでつながっています。ヘッドカバーを開けてベルト位置を変更します。

モーター側はロックがかかっていますので、ロックを外してから、主軸側にモーターごと移動させます。

ロックを緩めて、モーターを移動します。

ベルトを緩める

するとプーリー間が縮まって(距離が短くなって)ベルトがたわみます。その時点でプーリーの段の位置を変えることができるようになります。

ベルトのプーリー位置を移動します。

ベルト位置の注意点

たわんだ状態のベルトを変更したい回転数に該当するプーリーに嵌めていきます。その際に主軸側とモーター側は必ず同じ段に合わせてください。

画像のように主軸側は1段目、モーター側は4段目になるよう組み合わせはできません。ベルトと両側のプーリーが平行になる組み合わせでしか使用できません。

モーター側を移動してベルトに張力を与えます。

ここでは、4段目から1段目にベルトを移動させています。

プーリー位置が変更出来たら、モーター側を元に戻してベルトに張力を与えます。張力といっても、適当な力で大丈夫です。モーターを押しながらロックすれば十分な張力になります。力任せにベルトを張る必要はありません。

ベルトを張った状態

作業的にはベルトを緩める作業の逆の手順です。

試運転をして回転数が変わったことを確認してください。

ヘッドカバーを戻して、主軸を回転させてみて回転数が変わったことが確認できれば完了です。

回転数変更の手順まとめ

  1. ヘッドカバーを開ける
  2. ロックを外す
  3. モーター側を移動させてベルトを緩める
  4. ベルトのプーリー位置を変える
  5. モーター側を押し込みながらロックする
  6. ヘッドカバーを閉じて試運転

主になる回転数

こちらのボール盤では設定できる回転数が2,350rpm、1,500rpm、950rpm、560rpmの4っつとなっていますが、ほとんどは3段目の950rpmにしておくことになります。

もちろん、使用目的によって異なりますが、大抵の場合は穴径が3~10mmくらいの間でしたらセンタードリルを使っても回転数は1,000回転前後で十分です。ドリル径ごと、刃先の種類ごと適正回転数はあるものの、都度回転数を変えるのは手間でしかありません。

回転数は一定でハンドルの送りで送り速度がダイレクトに調整できますので、実際のところはあまり回転数を変えるということは少ない作業です。

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過去記事の『穴あけ前の下穴加工センタードリル』も参考にしてください。

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