CNCフライスに掃除機を接続する

経緯

NCフライスで木材を加工する際，大量の粉じんが舞い，ワークのみならず工作機械全体に木くずが付着する．工作後に，掃除機で吸い取れば問題ないが，現在，コンセント分岐のタップを工作空間内に設置しており，粉じんが舞うのは爆発を引き起こしそうでちょっと怖い．
現在構成で切削液を用いた加工はできるが，木材の加工には使用できない．幸い，壊れかけた掃除機があるので，これを流用して工作中に粉じんを吸い取れるようにする

補足情報

リモコンのソフトウェア等について
sosoru.hatenablog.jp

配管図

材料等

ほとんどはミスミで購入可能だった．購入履歴が消える前に，備忘録として記入する．

- 掃除機型番 日立 CV-W65
- リモコン用アルミ箱　タカチMB-3（高さ60mm 幅90mm 奥行き125mm 板厚1mm）
- ホース1 十川産業 SP-19-3（呼び内径：19mm　外径：26mm　）
- ホース2 掃除機付属ホース流用
- T字バルブ 東洋バルヴ RB-3N-32A （3方向分岐 径：1 1/4B（32A））
- ホース用継ぎ手 リガルジョイント TH19-3/4-B-N（ホース内径：19mm 接続ネジ：3/4B）
- ねじ径変換用継ぎ手1 ミスミ SGPPB610 （1 1/4B → 3/4B）
- ねじ・配管変換用継ぎ手2 アロン化成 TS-VS-30 （ねじ 1 1/4B → 配管外径38mm） 
- ニトムズ ホーステープ（継ぎ手とホース接着用．スーパーに売っていたやつ）
- 赤外線リモコンキット BitTradeOne USB接続 赤外線リモコンキット
- 長めのタイ，ネジで止められるタイ（ホームセンターで売っていた汎用品）
- 両面テープがついたアルミの配線固定具（汎用品）

その他：
- エアフィルター エスコ EA997PE-6 （掃除機の交換用フィルタ）
- クーラントプライナー MSTコーポレーション PL6-1 （クーラントのプライヤー．高いけど，これ無しでは配管接合できなかった）

流れ

１，掃除機のリモコン基板の修繕

基板が真ん中から割れており，修理が必要．片面一層基板だから，配線を修復するだけで復活する予定だったが，IC側が故障しているようで，別途，購入した赤外線リモコンキットで代用した．

▲真ん中から割れてるので配線修復した状態．

２，リモコン設置用の箱の加工．

【表】
文字は主軸回転数20000[mm/min]　F100[mm/min]　φ0.5mmのボールエンドミルで加工．
ホールは主軸回転数20000[mm/min]　F200[mm/min]　φ2mmのスクエアエンドミルで加工．
バリ取りは主軸回転数20000[mm/min]　F100[mm/min]　φ2mmのスクエアエンドミルで加工．（中止）

【側面】
赤外LED設置のためφ5mmの穴を開ける．

▲文字の部分のバリがひどい．浅い加工であっても，ボールエンドミルを一発目で使うのは良くない？

２－１，箱を加工したあと，被加工部にはバリが多く出てくる，これをリューターとオービタルサンダーで取り除く．(ただしこれはちょっと失敗)

▲完成時の状態．文字の部分のバリ取りを行ったが，アルマイト塗装が剥がれたらしく，とても汚い仕上がりになった．

３，掃除機と工作機械を接続

接続のために塩ビ管の継ぎ手を使用する．掃除機側のジャバラホースは外径38mm程度で，呼び径1 1/4とだいたい等しい．
（実は呼び径よりもホースが若干太い．切れ込みを入れてねじ込んだ後，ホーステープで漏れが無いように固定する．）

▲バルブ付近の写真．下から来ている透明なホースがNCフライスに繋がっている．（もう一端は手動掃除用ホース）
奥側に掃除機が接続されている．固定はアルミフレーム用ナットのネジとタイで固定．
実はホース用継ぎ手にホースが微妙に繋がっていない．ホース内径が適合していても，吻合しない場合があるらしい．ホースが抜けないようにタイで固定している．

ちなみに，バルブからNCフライスまでは呼び径3/4のホースを使用する．設置計画の関係で30mm以上の管を通したくないためである．
この影響で，ホースとバルブの継ぎ手では1 1/4から3/4に径を変更する必要がある．この用途では，黄銅製のブラケットが存在しないので，亜鉛メッキの鋼鉄製ブラケットを用いた．

３－１，集塵用配管を設置する．

▲NCフライス回りにはタイを使って何とか這い回せる．エンドミル付近のホース端はクーラントホースで固定する．実際の所，先端の固定が難しく，ちょっと使いづらいので何とかしたい．

４，動作確認，MDF板の面取り切削でキチンと集塵できているか確認する．

▲切削中の様子と切削直後の状態．大きな木片は残っているものの，粉状の切削片は吸い取られており，効果を確認できる．

動作

動作音はNCフライスの切削音よりも体感的にはうるさい．木製のドアを隔てて数m離れた場所でも騒音を聞き取れる．将来的にフライスが置いてある棚に防音扉を設置すれば，騒音が大きく軽減される見込みである．
MDF板の面だしのような，表面薄く削る作業では非常に効果が大きく，大きな木片は吸い込めないものがあったが，粉じん状のゴミは見当たらなかった．
しかし，板を深く切削する場合には効果が低い．エンドミルが板に深く入るため，集塵ホース端を高く設置する都合，効率よい集塵が行えないためで，切削パス周辺に多くの粉じんがたまる．ただ，NCフライスに付着するような粉じんはある程度吸い込めるので，ないよりはマシである．
板上の粉じんは他方のバルブにつないだ手動掃除用ホースで容易に吸い込めるので，併用すれば問題ない．
総合的には，掃除機システム設置の効果は非常に高く，切削作業に欠かすことはできないシステムである．