2016-4-15 piston and piston pin


今回はピストンとピストンピンです。
鋳物が提供されていますので、それを加工します。

This time, I made piston and piston pin.
Piston was processed from the cast.

こんな形の鋳物です。
シリコン高含有のアルミ合金のようです。
プレゼントとして入ってきました。

Cast
They were extra gift from Karl Erik Olsryd.
中はこんな風になっています。

Inside of the piston
一個試作が終わりました。
全部で9個しかありません。
なくしてしまったのかと思いましたがここを見るとはじめから9個だったようです。


One test piece and 8 casts.

There are 9 pieces.
9個ぴったりは気分がよくありません。
A2024で2個予備を作りました。
外径切削が終わったところです。

外径はシリンダー直径-0.05、24.95mmで切削してあります。
研磨して24.94にする予定です。

リング溝は幅が1.2深さは1.3mmです。
リングは今までのものよりだいぶ大きいです。

I made two another pistons from A2024 aluminum.
内部もCNCで切削しました。

Milling the inside with CNC
中の様子です。

Inside.
鋳物に戻ります。
まずつかみ部分の切削です。


Back to the cast.
First, turn the grip
全部終わりました。

左一番奥のものが色が変わっています。
膨張率を見るため加熱しました。
膨張率は一般アルミ合金と大差はないようです。

finished
外径とリング溝の切削が終わりました。

材質が必ずしも均質ではないようです。
これは研磨してしまうと分からなくなります。


Turn the outside and ring groove.
全部終わりました。

finished
ついでピストンにピストンピン穴を開けます。

このためにダイアルゲージをドリルチャックでつかみたいのですがキャップにはテーパーがついていてうまくつかめません。
と言うことで真鍮でキャップを作りました。
キャップ部分はM7P0.5のねじのようです。
旋盤で切りました。


Then drill the hole for piston pin on the piston.

To check the position of the piston on the vice, I want to use the dial gauge. But the cap of the gauge has taper and it is impossible to hold it by drill chuck
So I made straight cap with brass rod.
Inside the cap, M7P0.5 screw was turned on the lathe.
こんな風になります。
横にもともとついていたキャップがあります。

Set on the dial gauge.
こんな感じでドリルチャックで把持できます。

ピストンの水平度をチェックします。

The dial gauge can be hold by drill chuck
 ピストンは中が加工されています。これに対して正確に穴を開けないとなりません。
ということでジグを作りました。これにはめ込むとピン方向が決まります。

To set the piston on the vice in proper position, I made the jig.
 こんな感じでセットします。後は面を落としてある部分を台の上におけば方向はいつも同じになります。


On the jig.
水平にセットしたら後は中心を求めます。
エッジファインダーで求めています。一応口金にボール紙をかませて傷予防をしているので毎回センターは求めなおしました。


Find the center with edge finder
ついでスコープで下端縁を見ています。
エッジファインダーが使えないのでスコープを使いました。

スコープで外縁も見ようとしましたが見つけるのが大変で、外縁はエッジファインダーを使う方が早いです。

ダイアルゲージ、エッジファインダー、スコープと道具のオンパレードでした、


Find the lower edge with scope.
 5.9mmドリルで穴あけをします。


drill with 5.9mm drill
 ついで6mmのリーマーを通します。

今回ピストンピンを6mmドリルロッドで作りましたが、このドリルロッドがなんと5.99mm

ピストンピンは軽圧入しないと入りません。
このままでは調整もしにくくなりそうなので、完成後ラップをして少し拡張せざるを得ませんでした。

ream with 6.00 reamer
 ピストンピン固定ねじ穴にタップを立てました。

Tap the piston pin fixing screw.
 つかみを切断します。

Cut the grip
 ピストンヘッドをCNCで切削します。
CNCの威力ですね。


Turn the head with CNC lathe.
 ついでスカート側も円弧切削します。
位置決めのためのジグです。


The fixture for milling the piston skirt
 こんな風にセットして切削します。

Set the piston on the fixture.
 スカート側も円弧切削されています。


round contour on the skirt.
 次いでピストンピンです。
一見問題無さそうですが、ピストンの穴で引っかかります。
一応旋盤でサンドペーパーを使いバり取りはしてあるのですが・・・・


Piston pin
It looks like good but it can not enter the piston pin hole
 顕微鏡で見ると見えました。
ここが引っかかるようです。

#320のペーパーであたってあるのですが残存しています。
サンドペーパー目のみが目立ちます。

Under the microscope.
 精密やすりで調整しました。

すっと通る様になりました。

I filed out the prominence.
 実際はこの大きさです。


actual size
 ピストン11個 ピストンピン11個できました。
表面は#320耐水ペーパーがかかってはいますが・・・

写真を撮る際に箱の中にピストンピンが2個残ってしまいここには9個しか写っていませんね。


Completed.
 その後ピストン把持具を作って全体をちゃんと研磨しました。この状態でシリンダー内に収まります。


After the polishing with #2000 wet and dry sand paper.
 ピストンピンもちゃんと研磨しました。
#320で研磨しっぱなしではやはりするっとした感じでピストンピン穴には入ってくれません。


Same on piston pin.

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