Matsubara工房という屋号で特注品対応をはじめました。でも職業欄は農業ですので農業ネタもあります。
J型赤道儀用ピラー脚
2016-05-19 Thu 01:16
本ブログを見られた方からJ型赤道儀のモータードライブ化の御相談を頂きました。
大口径屈折での写真撮影が主な使い方で高精度ガイドを実現したいとのご要望でしたので下記のご提案を致しました
 ①赤道儀のオーバーホール(分解・清掃・グリース交換等)
 ②NS-5000ベルトドライブ仕様の装着
 ③ウォームギア軸受けのベアリング化
 ④ウォームフォイールのラッピング
また、今までドームでお使いだった赤道儀と入替とのことで基礎アンカー寸法を合わせた特注ピラー脚も合わせて製作する事になりました。製作過程を忘備録てきな意味も含め記します。

今回は特注ピラー脚の製作の記録です。
お客様が今まで使っていた赤道儀のアンカー穴寸法に合わせたベース板とJ型赤道儀取付用のトップ板とそれを繋ぐパイプで構成されピラーの高さは900mmで依頼されました。

J_ピラーベース板加工 ベース板
材料はSS400でφ500/15tです。中心穴と外径加工指定でオーダーしました。
板中央部分にある溝は外径114.5mm幅5mm深さ3mmの溝で鋼管を差し込む構造にしました。これによりピラー脚の位置出しと溶接作業がやり易くなります。外側の4個の穴はアンカー穴でその内側にM8のねじを設けています。

φ500鉄板加工 φ500mm円板加工
ベース板の追加工はフライス盤に300mmサーキュラーテーブルを組合せヤトイ板として400mm角の15t厚の鉄板を使って加工しました。重量はベッド型フライス盤ですので500kg搭載可能で油圧バイスとサーキュラーテーブルで凡そ100kgですので余裕ですが奥行き寸法があと30mmほどしかありません。シャコ万力を掛けても何とか収まってくれました。

外径と中心の基準穴を指定しての部材発注でチョット高いなと思っていましたがφ500の円板ですが旋盤加工で作られていました。切削面も綺麗ですし寸法精度も出ているので追加工も容易でしたのでトータルで見るとリーズナブルです。

J_ピラーヘッド板加工 ヘッド板
J型赤道儀を取付けるヘッド板は材料は同じくSS400です。こちらも中心穴と外径寸法を指定しました。追加工は旋盤加工とフライス盤加工をしています。ベース板と同様ピラー脚鋼管用の溝を設けています。

溶接前の仮組 溶接前仮組
仮組してみました。溝に落とし込んでいるだけですが全体の姿が確認出来ます。
ピラー脚用の鋼管はSTK材φ114.3mm(4”)肉厚4.5mmのシームレスパイプを使いました。

溶接部_アップ 溶接部アップ
昨年ヤフオクで購入した中国製の直流TIG溶接機を使って手溶接で行いました。TIG溶接用のアルゴンガスも無いですし今回の品物では肉厚も厚いので充分溶かしこみする必要があるのでφ3.2の溶接棒を使い130Aほどで直流パルス溶接で行いました。

最初にヘッド板を溶接しひっくり返してベース板を溶接する手順で作業を行いました。φ500mmで中心φ114.3mmのパイプを溶接すると15mmの鉄板と言えども溶接熱で伸びた状態から自然空冷で冷えて行きますので僅かですが周辺が浮き上がるような反りが出ます。

寸法精度面で考えるとガストーチなどを使って焼きなましと反りの除去をする必要がありますがφ500を炙れる大きなトーチも無いですし何より焼きなましてしまうと剛性が落ちてしまいますので反りを承知でそのままにしてあります。基礎アンカーにM16のネジ4本で固定・締め付けられるとベース板が戻ろうとする応力が働きピラー全体の剛性が上がります。これも以前星祭りで大型望遠鏡を手掛けた事のあるメーカー技術者から教えてもらいました。残留応力は必ずしも悪者ではなく使いこなせる知見があれば剛性アップになると聞いた時は驚きました(自分の経験と知識の不足だけですが・・・・・)

下塗り 下塗り
溶接後表面を綺麗に仕上げプライマーとしてミッチャクロンマルチを吹きプラサフを吹いて下塗り完了です。プラサフを吹かないと仕上げ塗りの色斑が出ますので大事です。

塗装完了後 塗装完了
タカハシ色に調色してもらった艶消しの2液ウレタン塗料を仕上げ塗りとして吹きました。吹いた時の垂れるのを抑える為、ウレタンシンナーでの希釈倍率を抑え気味にしていますので塗面は艶消し塗料と相まって光沢は少ないです。塗料の乾燥後(2液ウレタンですので乾燥というより硬化というほうが正しいかもです)#400のサンドペーパーで水研ぎし3Mの仕上げ用コンパウンドで磨いて塗装完了です。

ベース板の底側を最初に塗りM8ネジ4本で床から浮かす形にして残りの上部を塗りました。40kg近くあるので裏返すのがチョット大変でした。

完成_ピラー脚セット J型赤道儀搭載確認
OHの終わったJ型赤道儀を載せて完成記念のショットです。

完成_PoleMaster PoleMaster装着
J型赤道儀にPoleMasterを装着してみました。極軸望遠鏡が無くてもこれさえあれば鬼に金棒です。Pライト取付ネジはJ、JP、NJP、EM200何れも同じですのでタカハシ用のアダプタで無改造でJ型にも装着出来ます。
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