Toymilitary's

家ではナイフ作りで鉄鋼、ステンレス鋼や部品作りでアルミ、木材、樹脂を加工します。

この中で最も固いのは鉄鋼やステンレス鋼で時々ですが
最大厚み8mmのモノも加工します。

また、加工の最小は固い鉄鋼系で2mm～最大は13mm
柔らかい樹脂や木材の場合は40mm～120mmも加工します。


これに必要とされるのは「パワー＝トルク」です。

一般的には、単相AC100V 2Pだと変速の為に歯車(プーリー)にベルトを
架け替えてトルク重視かスピード重視か、利用素材によって変更するのですが
これだと作業中断と調整などで時間がかかります。

また、作業ミスが起きる可能性も高くなります。

そこで、家の工作機械は加工する材料の最も固い材料が加工できる性能に特化させて設定しました。
例えば鉄鋼で板厚み8mmに穴径 12.7mmを加工するのに必要な力(トルク)は
1mmあたり100kgの力が必要です。

約180Wのモーターだと回転数が1/3程度になった700rpm～900rpmで
何とか加工できる力になります。


と言う事は？モーター回転速度が900rpm相当のギア比になるように
歯車とベルトを掛けた工作機械で180W以上のモーターパワーが有れば
「絶対に加工できる」と言う結論になりました。


ウチの工作機械のモーターは400W、550W、750Wと全て2倍以上に乗せ変えてます。
また、3相AC200V 3P+Eで統一した環境を作りました。

これにはインバーターと言う装置を導入しています。
インバーターはで電圧や電流ではなく、周波数で回転を制御する事ができます。
一般的に家電量販店やホームセンターで売られている。
「回転数調整」の装置は、電流や電圧を下げたり通電時間を削る事で回転数を調整します。

これは、確かに回転数は調整(減らす事のみ）できますが～実は、パワーも一緒に下がります。
つまり、低速＝超低パワーになるのです。
家庭用回転調整器でモーターの回転数を1/10にするとトルクは1/20以下とか、非常に弱くなるのです。


じゃあ、インバーターはどうなのか？

インバーターは電流電圧は同じで、周波数で回転を制御します。
モーターと言うのは中身は電磁石です。
電流+電圧が同じであればON<>OFFの回数が増えたり減ったりしても
磁力で引き付ける「強さ」は変わりませんよね？

インバーターによる回転数制御だと
「トルクはそのままで回転数を増やす事も、減らす事もできる」となるのです。

関東は1秒間にON<>OFFが50回、50Hzです。
関西は1秒間にON<>OFFが60回、60HZです。
これを電磁石で行なってモーターは回りますが、インバーターはこのON<>OFFの回数のみ
早くしたり、遅くしたりする事で秒1回、1Hzから秒120回、120Hzなどに制御できるのです。


結果として、鉄鋼を削ったり、穴を開けるのに最適なパワーが出るギア比設定で
鉄鋼は加工できるし、樹脂や木材、アルミを加工する場合も
パワーの基準は鉄鋼と同等なので余裕の状態で回転数をオーバー回転に
50/60Hz＞＞＞100Hz/120Hzにする事で、鉄鋼の2倍の速度で素材も加工できる機械になります。


欠点は、三相200V/220Vのモーターにする必要がある。
モーターの換装作業は、重労働で場合によっては取り付け金具自体を
まず「作る」所から始めなければならない点ですかね～

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月曜日から仕事の山積み以外に問題と事件続きで～

7:00～27:00
7:00～27:30
9:00～27:00

と言う勤務状態に突入中･･･も～死ぬ～～～

プロテイン、ウィダーイン、ユンケル、マルチビタミン、キューピーコーワ
ご飯1日4食とかで倒れないようにしながら仕事している。
コーヒーは1日1.5L位飲んでますよ～もう、味がしない気がしてますけどねヒャッハ～～～