【アングル架台の製作】組み立て

こんにちはakioです。

枠ができたら足のアングルや補強のアングルを取り付けて組み立てます。

先ず柱を立てていきます。前回枠の方で高さを合わせてあるので、そのまま上に乗せて仮付けしていきます。

気をつけるのは角の部分は正確に取り付ける様にする事です。角がズレて段になっていても後からでは直せません。左右の面どちらも平なのを確認してから角を仮付けします。

3箇所位仮付けして、外れない程度付けておきます。これを全箇所にやります。

そして、箱型にしていきます。工程はみんな同じ様にやっていきます。この時、対角と全長の長さを確認して合わせておきます。全長は溶接後縮むので少し大きめなら良いです。対角はおおよそ合っていれば大丈夫です。

箱になったら中に入るアングルを仮付けしていきます。中のアングルは正確に寸法と切り欠いが出来ていれば、簡単に取り付けられます。私のやり方は少し長めのアングルを抱き合わせてシャコ万で固定します。その時10mm位ずらしておきます。

長めのアングルが架台本体に乗っかる様にして。取り付け位置にシャコ万で固定します。

この時は1箇所仮付けして上のアングルを外しハンマーで縦横の長さや平を直します。沢山仮付けしてしまうと動かなくなり直すのが大変になります。これを繰り返して仮付けしていきます。全て終わったら繋ぎ目の平を確認して、駄目な場合は修正してから全体の仮付けを増やして外れない様にします。この後TIG溶接で溶接していきます。

溶接は枠の時と同じ様にします。あらかじめ確認しているので大丈夫だとおもいますが、対角がひどく狂っている場合は対角が長い方は内側から外側へと溶接していきます。短い方は逆に外側から内側に向かって溶接します。但し加減があるので気を付けて下さい。それ以上にひどい場合はターンバックルで矯正しながら溶接していきます。

これを使うと長い方を縮める事ができます。又広げる方にはラムキットを使用します。これだと最大4トンの力が掛けられ短くて数Cm長くて2m位までの幅に対応してます。

特に脚の部分などは溶接するとかなり中に入ってしまい、叩いて直そうとすると相当大変です。なので、あらかじめラムキットで少し広げて置いてから溶接すると簡単に直ります。

ラムキットは沢山の付属品が付いていて、色々出来るので今度機会があったら詳しく紹介します。

今回はこの辺で終わります。又次回よろしくお願いします。

【アングル架台の製作】枠を仕上げる。

こんにちはakioです。

箱型にする前に枠をとりあえず仕上げていきます。その方が取り回しが楽なので出来るところまで仕上げます。

先ずはディスクグラインダに砥石を付けてビートを削っていきます。ビートが高い内はグラインダの刃を立て気味にして削ります。その方が早く削れます。しかしビートだけを削る様に気を付けます。刃を立てている時に平らな面を削ってしまうと傷が深く入ってしまい簡単には取れなくなってしまいます。なので慎重に作業します。

ビート高が削れて低くなってきたら、ディスクグラインダを寝かせていき水平にして削ります。

刃を寝かせて水平に近い様に削れば周りの面を削ってしまっても深く入っていないので次の工程で比較的簡単に直せます。この辺は角パイプの仕上げと同じです。

又、新品の砥石を使用する時は本当に簡単に深く削れてしまうので慎重に軽く当てる程度から始めて下さい。特に途中で砥石を古い物から新品に変える時は急に削れる様になるので気をつけて下さい。

次にペーパーディスクの#80程度の物をディスクグラインダに取り付けて、なるべく水平になる様にして仕上げていきます。

同じ所を削るのではなく、少し範囲を広くして仕上げます。仕上げの段階が高くなるに従って範囲は広く、砥石などの番手を上げて削りは浅くにします。

この部分を平らに仕上げるには仮付けの時点で繋ぎ目に段差が無いようにしっかり見なければなりません。

この後にサンドペーパーやスコッチブライトなどで軽く仕上げて周りと馴染ませておきます。

表側の角のC面はこの時に取っても大丈夫ですが縦面の角は箱になってから取ります。又表面に穴や切り欠きがあれば開けておきます。この状態ならボール盤で穴をあけることが出来るので少しだけ楽になります。この工程を全ての溶接面に行っていきます。

枠の仕上げが終わったら箱にしていきます。その前に柱を立てる部分の高さを合わせます。
ハイトゲージを使って高い部分を調べて、ディスクグラインダで削っていきます。前にお話ししましたが、材料を切る工程でアングルの幅の寸法を掌握して合わせているので、大体合いますので微調整で簡単に修正できます。

昔、映写機の架台を製作していましたが、精密板金のカバー等の部品を取り付けたため、角度や寸法を正確に製作しなければなりませんでした。なので今の物には細か過ぎるかも知れません。

今回はこの辺で終わります。次回もよろしくお願いします。

【アングル架台製作】TIG溶接

こんにちはakioです。

先ずは枠をTIG溶接機で溶接します。

最初に縦面を溶接します。この部分は仕上げる予定なので溶け込む様に溶接しますが、アンダーカットには気をつけてます。。特に始めと終わりがダレてしまわない様にします。この部分は仕上げ的にはかなり重要で、この部分が整っていないと全体的な印象も悪くなります。

どうしても溶接の終わり近くになると熱量が大きくなって、溶け込み過ぎでダレてしまう事があるので、溶接を半分に分けて中心で終わる様にしたりもします。

次に表側を溶接していきます。この部分は架台的には物が乗る部分なのでガッチリと溶接しますが同時に設置時に1番目に付く部分でもあるので、やはりアンダーカットなどには気をつけて溶接します。

その次に裏面を溶接します。しかし表面を溶接した後なので裏側は焼けています。なのでワイヤーブラシやベルトサンダーなどで焼けを取ります。

焼け取りをしないと、とても溶接し難いので忘れない様にします。そして裏面を表面より少し弱い電流で溶接します。

溶接後角だけ溶接棒を入れながら、ビートが少し盛り上がる様に溶接します。

この部分は歪みをとる時に使います。これを四隅におこないます。

又、中に入るアングルも溶接していきます。この時、中に入るアングルの数や位置で1番歪みにくい方向を考えて溶接します。

枠の溶接が終わったら縦の面と表面をディスクグラインダに砥石を付けて、平らに削ります。斜めに削ったり刃を立てすぎて深く削ってしまわない様に気をつけます。

これで寸法とバタつきを確認しやすくなります。先ず外径の寸法を確認します。これは後から修正できないので確認だけです。仮付けの時点でしっかり溶接して詰まる分を足した長さで付けていれば正確な寸法が出ていると思います。次に対角を見ます。

　

対角も仮付けの時しっかり見ておけば、それ程狂いません。しかし幾らかの修正は必要です。その場合は先程、裏側の角の部分だけ盛り上げて溶接しましたが、その部分をハンマーで叩きます。その時に同時にソリも直さなければいけません。こちらは溶接すると必ず内側に入って反ってしまうので、直す時には内側に入ったソリと対角を同時に直す事になります。この辺の説明は長くなってしまうので別の機会にお話しします。又、裏から叩き過ぎると表側が盛り上がってしまうので、ある程度叩いたら、表側から叩いて平らに戻したりもします。確認する所が沢山あって、慣れないと大変ですが、とにかく少しづつ作業すれば大丈夫だと思います。因みに裏側を溶接で盛り上げて、その部分を叩いて伸ばしていきますが、その部分が平らなままだと、幾ら叩いても、歪みは殆ど取れません。必ず盛り上げてから叩きます。

叩くと平らになっていきます。

今回はこの辺で終わります。又次回よろしくお願いします。

【アングル架台の製作】仮付け溶接

こんにちはakioです。

切り欠きが終了したアングル材をTIG溶接で仮付けしていきます。

私が製作する時には先ず水平が必要な、物が乗っかる面を枠にします。

ステンレスは仮付けの時点では少しだけ大きくなる様に作ります。アングル材の大きさや厚みで変化しますが一辺の長さで＋1mmいかない位長めに作ります。これは材料を切る時や切り欠く時から考慮して置かなければいけません。

又、対角の寸法も重要で左右両方の対角が同じ寸法なら、その枠は直角が出ています。

但し、台形でも同じ寸法になってしまうので、向かい合う辺の長さが同じ事を確認して下さい。

対角寸法は溶接後でも直すことができるので目安程度で良いですが、一辺の長さは後からでは直せないので正確に合わせます。

寸法を確認したら、先ずは上面2ヶ所、縦面1ヶ所ていどTIG溶接で点付します。そして上面の平を確認します。　

平を確認するにはなるべく薄い直線の板が良いと思います。切り口はレーザー切りが良いです。シャーリングで切った板は切り口がダレて水平が確認しにくいです。水平がズレていたら段の低い方の下側に薄い板を敷いて段差が無くなるまで上からハンマーで叩きます。

確認後にTIG溶接で点付けします。なるべく数多く付けた方がよいです。薄い板だと溶接した時に熱の影響で微妙に平がズレて段になってしまいます。

厚い板の場合は影響を受けにくいです。

次に縦の面の直角を確認して仮付けします。HOTのアングル材は公差が広いので殆どの物が直角はでていません。それは仕方がないのですが、角度が広くても狭くても寸法が出せなくなってしまうので、溶接する部分だけは直角を見た方が良いと思います。

スコヤは自分好みの大きさの物をレーザーで色々と作ってもらっています。既製品との違いは直角部に穴を開けていない事です。仮付けにはこちらの方が便利です。因みにスコヤとは直角定規の事です。

最後に表面の寸法とひっくり返した裏面の寸法が同じ事を確認して本溶接に入ります。と言っもハジの部分だけです。他の部分は大きくなる事が多いです。

枠のなかにアングルが入る物はこの時点で一緒に仮付けします。仮付けの仕方は枠の部分と同じで平をしっかり確認します。そして枠を少し大きめに使っているので、その分を計算して仮付けします。

枠の仮付けが終わったら寸法をもう一度確認して、この状態で溶接します。

次回は枠をTIGで溶接して歪みを取っていきます。今回はこの辺で終わりたいと思います。

【アングル架台製作】切り欠き

こんばんはakioです。

材料の切断の作業が終わったら、軽くバリを取っていきます。

これは手に引っかからない様にと、切り欠き用カタのアタリにバリが挟まり切り欠き寸法が狂わない様にです。

そして、それぞれの場所に切り欠きを入れるために汎用プレスにカタをセットして切り欠いていきます。

私の場合は枠になる部分は45°で切り欠きます。寸法どおりに切った側は3mm引っ込まして切り欠きます。板厚を引いて切った材料はツラで切ります。この辺の寸法の変更は切り欠きに付いているアタリで調節して簡単に調整できます。私が45°に切断する理由は歪みを考えて溶接が角にに行く様にです。

枠の中に入るアングルは90°で切り欠きます。寸法はアングルの幅から板厚を引いた値です。今回のアングルは板厚3mm.幅40mm×40mmなので37mmです。

又、アングルが被る部分も板厚の3mm切り欠きます。これもカタに付いているアタリの調節で簡単に出来ます。それと角の部分はR状に落としておきます。

本来なら、この後、溶接なのですが弊社の切り型は古くて切れ味がわるいのでバリが大きいです。又、切った時、引っ張られてアングルが少し反ってしまうので、それらを修正してから溶接する部分にディスクグラインダの砥石で開先を入れていきます。板厚は3mmなので、軽く取ります。それらが全て終わったら、一回洗浄します。

それらとは別に製品自体に切り欠きがある場合があります。形も大きさも色々で、こちらは厄介です。弊社には切り欠きの型が接続部用の1種類しか無く、大きさが型より小さい切り欠きや形が色々な物は他の方法で切っていきます。

色々なやり方がありますが、ディスクグラインダの切断砥石やバンドソーだと縦方向にしか切れないので、少しづつ斜めに切って形にしていき、ベルトサンダーで荒く削って、最後は板ヤスリで整えていきます。プラズマカッターは切断自体は簡単にできますが、切り口が酸化してしまうので、その部分を削らなければいけません。

又半丸などの、色々な形がありその都度、使用する道具や方法を変えて対応します。

半丸の場合は最初に切り欠きが掛かる部分に同じ厚みの適当な大きさの板を溶接で仮付けしてから、ホールソーで穴を開けて、その後仮付けした板を外して仕上げます。

今回はこれで終わりにします。

次回は製品の仮付けと溶接をしていきます。

【アングル架台製作】 アングル切断

こんにちはakioです。

今回はステンレス製アングル架台を製作していきます。

使用する材料はSUS304板厚3mm.40×40のHOT材です。弊社のサウナ関係の架台はこのアングルが多いです。

HOT材と言うのは熱をかけてロールで延ばし酸洗した物で1番最初の製造工程です。なのでNo.1とも呼ばれています。それ以外にもCOLD材、フォーミング材、研磨、HLなど色々あります。この辺の説明は又、別の機会にお話して行きたいと思います。HOT材はこの中では価格が1番安いです。ただ直角度や寸法公差の許容差は大きく、幅で±1.0mm以上あったと思います。又表面も平面では無く端の部分が垂れていたり反っていたりします。

なので、これから切断する材料は幅をノギスで測定して大体の長さを掌握しておきます。幅は左右でも違いますし場所でも違いますが同じ日に入荷してくるロットでは寸法誤差が近い物が多いです。

それを踏まえて寸法を拾います。それ以外にも弊社ではアングルの接合部を切り欠きの型を使って切り欠きますが縦辺と横辺では板厚の分長さが変わります。

例えば長さ100mm板厚3mmの正方形の枠を作りたい場合は縦辺を100mmの長さにした場合は横辺は94mmで切断します。

そして切り欠くと写真の様になります。板厚が乗っかる感じです。

枠の製作に限っては一辺の板厚3mmだけ引いて枠にできますが、これも又、次の機会にお話しします。

次に溶接時の熱の影響も考慮し少し大きめにして、それらを全て計算して寸法を決めます。アングルの架台は形や中に入るアングルの数や位置で、より材料の寸法を計算するのが複雑になります。アングルは刃向があるので切り欠いたり、そのままだったりと取り付く位置で変わります。

寸法出しが終わったら材料を切って行きます。角パイプと同様にメタルソーを使用します。

私は主にアングルを山型に置いて固定しています。アングルは角パイプなどと違って固定が安定しないのでしっかりと確認した方が良いです。

そして図面から拾った寸法で切断していきます。この辺は角パイプと余り変わりません。切り終わったら水洗いします。

メタルソーの切削油は乾いてくるとベタベタになりホコリなどを拾って汚れてしまいます。その前に水で洗い流しておきます。切削油や水溶性なので簡単に落ちます。その後、エアで飛ばしたり、ウエスで拭いたりして、乾かします。

次は切り欠きをしていきますが今回はこれで終わります。

又次回よろしくお願いします。

角パイプの仕上げ②

こんにちはakioです。

仮付けが終わったら溶接していきます。

仕上げるので、なるべくビートは低くした方が楽ですが、アンダーカットはダメなので気持ち盛り上がっている位のビートが理想的です。

溶接の方向は内側から外側にしていった方が良いと私は思います。その方が外側の熱が大きくなるので角パイプが内側に反りにくくなるハズ？まぁほとんど変わりませんが少しでも楽したいので。

枠になっているパイプやアングルの歪み取りは日確定簡単です。対角の寸法が同じなら角度も長さも直っています。ただ台形の可能性もあるのでは気を付けて下さい。対角は同じになります。ただ辺の長さは何処が違います。

角パイプの枠の対角寸法の出し方は対角の長さが長い方を下にして定盤などの上にコツンと打ちつければ簡単に直ります。

角パイプが内側に反るのを直すのは下駄をかましてプラスチックハンマーで叩いて直します。結束して少し広めにしておいてから溶接する方法も使いますが、段取りが面倒なのと溶接しづらくなるので私は余り使いません。

弊社の角パイプは厚みt1.0〜2.0mm位なので、かなり正確に仮付けしても溶接時の熱で少し、よじれてしまいます。

歪みを取ったら仕上げていきます。先ずディスクグラインダに砥石を付けて平らになるまで削っていきます。

なるべくビート以外の所を削らない様にします。ディスクグラインダの砥石は思っている以上に深く削れてしまうので、なるべく寝かす様にして削っていきます。しかし、そのままではディスクグラインダのカバーが邪魔して砥石を寝かせられません。なので私は少しだけ改造しています。

どこを改造しているかと言うとカバーを詰めています。これだと砥石を母材に対して水平にできます。

純正だと安全を優先しているのでカバーがとても厚くて斜めに傾けないとカバーが母材にぶつかってしまいます。その分深く削れてしまう可能性が高まります。

慣れてくると最初ビートのルート高が高い時は刃を立てて、削れて平らになってきたら刃を寝かしていけます。

次に砥石からペーパーディスクに取り替えて削っていきます。大体80番位を使っています。

ペーパーディスクはなるべく母材に対して並行にして、最初は強く押し当てても良いですが平らになってきたら軽く押して慣らす様に削ります。

ある程度平らになったら角の面を整えていきます。この部分はとても大事で多少ガタガタでもC面が綺麗に一本通っていてピン角ならば何となく綺麗に見えます。逆に角がダレていたり、C面が端から端まで一本通っていなかったりすると綺麗に見えません。

後は同じ事の繰り返しです。大きくなっても複雑な形になっても数が増えるだけで同じ事を繰り返して完成です。

綺麗に仕上げる場合は直接の仕上げよりも材料切りや仮付けの正確さが重要だと思います。

それでは又次回、よろしくお願いします。