ダブルサイクロン式集塵機を自作する 構想編

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NCフライスの切り子を自動的に吸引する装置の作製記録です。

自作NCフライスの導入でオリジナルマインドのNCフライスを紹介しましたが、切削の際に出る切り子が思った以上に多く、そのままにしていると送りねじやガイドバーに切り子が巻き込まれる恐れがあります。

現状では、切削の合間に掃除機で掃除していますが、かなり面倒!

そこで、NCフライスの動作と同期させた吸引機を導入しようと思い立ったわけです。
ちなみに、オリジナルマインドから集塵機作製キットが発売されていているのですが、価格が3万円弱と少々お高い(部品構成を見る限り4千円程度で作製可能です)
吸引機とセットでこの値段なら分からなくもないのですが、吸引用の掃除機を別途用意する必要があります。
しかも、肝心のダストボックスがオプション!
ただのバケツが8千円弱で売られています・・・・


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そんなわけで、オリジナルマインドの純正集塵キットは購入する気はさらさらありません。
純正キットと同等の機能を備えつつより高性能な集塵機を自作してみようと思います。

まず、集塵機を制御する電子回路ですが、こちらは、スピンドルモーターのON、OFFと同期させて掃除機の電源を入れる仕組みになっています。
これは、秋月電子のトライアック万能調光器キット20Aタイプ(¥600)とソリッド・ステート・リレーキット(¥250)を組み合わせれば作ることができます。
トライアック万能調光器キットで、掃除機の出力調整(0~100%の無段変化)を行い、ソリッド・ステート・リレーキットで、スピンドルモーターに電力が供給されると掃除機へ電力を供給する仕組みを実現する訳です。
なんと3万円の装置を僅か千円弱で再現することが出来るのです。

ただし、付属の吸引ホースが2千円程度と少々高く、そのほかにフレキシブルホースやケースを合わせるとおおよそ4千円~5千円になる計算です。
↓付属のホース
TRUSCO クーラントライナーホース2本組セット1/2

制御系の見当が付いたので次は集塵ボックスの設計です。
切り子をそのまま掃除機で吸うと、すぐにいっぱいになってしまいます。
それに、樹脂を切削すると細かい切り子が静電気でくっ付くので紙パック式ではない掃除機だと想像以上に大変です(経験談)。

そこで、サイクロン式の集塵ボックスを作り、掃除機のメンテナンスを軽減させようという訳です。
サイクロン式集塵ボックスは、吸引した空気の流れを竜巻のように回転させ、遠心力によってごみを分離させる集塵機です。
ダイソンの掃除機がよい例で、フィルターを使わずにごみを分離させることが出来ます。

意外と簡単に作ることが出来、「サイクロン 集塵機」で検索すると色々な製作例を見ることが出来ます。
他のサイトの作製例はとても参考になるのですが、どれも似たような集塵機なので同じものを作ってもつまらない!
より、ごみの分離機能を強化するため、ダブルサイクロン式の集塵機を作ってみることにします。

製作するダブルサイクロン式のイメージはこんな感じ↓

吸気口①から吸引した空気を遠心分離しさらにその空気を吸気口②から取り込み、遠心分離させる構造になります。

冒頭の図面はこの構造を元に設計した図面です。(図面といってもかなりいい加減な図ですが)

とりあえず今は製作する素材の選択と図面の作成中です。ほぼ煮詰まってきたので素材を調達して次の土日に作製予定です。
と言う訳で次回に続く・・・・

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