【500-Vdue】＜第7章：整備＞（第19話：シリンダー座面切削①）〜目覚めよ！冥界の支配者〜

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dueの上下シリンダー。ポートタイミング測定の時にも明らかだったのですが、0.05mmほどの高さの違いがあります。

以前測定した時は高さは同じとしていましたが、座面が斜めになっているのが原因なので、測定ポイントによって高さが変わるというのが真実でした。

座面の高低差は0.1mm程あるので、その中心である0.05mm分が高さの違いとなって現れたのだと考えられます。

座面の平面度は、ヘッド側を定盤に乗せケース側にダイアルゲージを当てて測定しました。したがって、ヘッド側が基準となります。

ポートタイミングもヘッド側座面を基準に揃えているので、相関関係としても問題ありません。

ケース側座面にはシリンダースリーブの飛び出しがあるので、ターンテーブルで回転させながらフェイスミルで削ることで、面切削を行えると考えています。

つまり、ヘッド側座面を基準にケース側座面を平行にするということになります。

以前の考えでは『シリンダーに対して直角に削る必要がある』と考えており、それ専用のジグなんかを作ったりもしたのですが、よくよく考えてみるとそうではないと。

いずれシリンダーのボーリング及びニカジルメッキに出す予定でいるので、その時にはケース側座面かヘッド側座面を基準にして処理されるものと思われます。

であるならば、座面が『シリンダーに対して直角』ということは考えなくても良いということになります。

ただ、こうも考えられます。

実は既にケース側座面とシリンダーとは直角の関係になっており、ヘッド側座面が斜めになっているだけであると。

その場合、特に座面をどうのこうのする必要は無いということになります。2ストですので極端な話、シリンダーヘッドが斜めに取り付けられていたとしても、動力的な部分になんら影響を与えることは無いからです。

しかし以前、多少稚拙ながらもシリンダーを軸にして座面を測定した際に、ケース側座面が斜めであることは確認しているので、直角の関係になっていないのは間違い無いでしょう。

なのでやはり、ケース側座面の面切削は必要であると。

ただしターンテーブルを使う方法では、フライス盤はもとより、ターンテーブルの回転精度にも大きく依存することになるので、まずはそこに問題が無いことを確認する必要があります。

というわけでまずは、定盤で使用するダイアルゲージの垂直をしっかり出します。ここの垂直がしっかり出ていないと、測定値に誤差が出てしまうからです。

まぁこれも完璧ではありませんが。

垂直を合わせたら座面の上でゲージの値をゼロにセットし、

垂直度の確認のためにアルミのプレートを挟み込みます。

このアルミプレートはマイクロメーターで2.905mmという値を示しているので、その値との差で垂直度を簡易的に判断することが出来ます。

してその結果は・・・

『2.915mm』

0.01mmだけズレていますね。

計算すると、約5°ダイアルゲージが傾いてることになります。ただ、自在アームでこの5°を追い込むのはなかなかに難しい。

ただ、これから測定するのは高低差0.1mm程度。その測定スケールにおいて85°の傾きがどの程度精度に影響するかを計算してみると、約0.0004mm。1万分の4mm。0.4μmですので、まぁ今回は無視して良いでしょう。

というわけで、ケース座面を各ポイントに分けて測定。

画像で見る排気ポート左のボルト穴を基準とし、そこから時計回りに測定していきました。その結果、基準点からちょうど対角に位置するボルト穴付近が一番低く、-0.16mmという値となっていました。

改めてやはり、これはちょっとヒドいですよね。

定盤による測定が終わったら、お次はフライス盤上で測定します。フェイスミルで切削する時を想定し、定盤での値と同じになるかを確認します。ここでの測定で定盤上での値とズレるようであれば、面切削が適切に行われないということになってしまいます。

基準点を合わせ、ターンテーブルを回転させて測定。同じ測定ポイントにおけるダイアルゲージの値を拾っていきます。

定盤上とは0.03mmのズレがありますが、値の変化は同じですね。

観測システムの時に作ったベースプレートで測ってみても、ターンテーブルの回転精度に問題ありません。ゲージを当ててそのまま360°回転させても、±0.01mm程度に針の動きは収まります。

しかしそこからミーリングテーブルのx軸やy軸を動かすと、針が動いてしまうことが判明。

そう。つまり、ターンテーブル自体が斜めになっている可能性があります。

ターンテーブルの回転では殆どゲージの針は動かないので、テーブル上面の面精度は出ていると判断出来ます。したがって斜めになっているのは、図のように底面部か、あるいは回転軸の可能性もあります。しかしいずれにせよ回転による影響は出ません。

影響が出るのはミーリングテーブルを動かした時。

シリンダーの測定ポイントにゲージを合わせるために、回転だけではなくX-Y軸も動かしたので、測定結果に0.03mmの誤差が出たものと考えられます。

それを証拠に、基準点に戻ってきたところで-0.03mmになっていました。

（測定時に影響を与えた『+0.03mm』からは、-0.06mmまで変化しています）

実際に面切削を行う時は、フェイスミルを当てた状態でターンテーブルの回転切削のみで行うので、回転精度に問題が無ければ切削面に与える影響は無い・・・

・・・・ことは無い！おおあり！

この状態でフェイスミルを当てると、

こんな感じで座面が斜めに削れてしまいます。フェイスミルの切削面はあくまでミーリングテーブルと平行になるので、ワークは必ず『ミーリングテーブルに対して』垂直である必要があります。回転切削であろうと、X-Y切削であろうと同様のこと。

したがって、ターンテーブルとミーリングテーブルがしっかり平行垂直であることも非常に重要となるのです。

現状ターンテーブルの端から端まで測定すると、概ね0.08mmの高低差があることが確認出来ます。シリンダー座面の傾きが0.16mm分なので、このまま削ったら0.08mmですから、まだマシっちゃマシなんですけどね笑

とはいえそんな妥協はしたくないので、なんとかするしかありません。

さーて、どうしたものか・・・