自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

ポク太郎です。

春になったらスピーカ作ろうと目論んでたのに12月の年末になってしまった爺です。

仕方ないのでそれ向けの計画をパソコンで図面書き書きします。

目論んでるのはより使い勝手の良い“20トンプレス並みにスピーカエンクロージャを締め上げ可能な格安クランプ治具”。


オリジナル自作スピーカプレス治具考案

以前こちらの投稿で書いた、現在の治具はこう。

木材に鬼目ナットを埋め込み、長ボルトと蝶ナットを使って挟み付けるというもの。

本治具の長さは50㎝。

木製の問題点は、A締め上げ時に湾曲してしまうこと。締め上げ方向に6㎝幅の木材を使用してますがそれでも湾曲なしとは言い切れないレベル。

もう一つクランプ時にしたくなるのは、Bスピーカ中間部分をプレスしつつ更に端付近にも圧

で、改良しようと本投稿で話題にするのはこう。下側は上記と同じもの。

自作スピーカクランプ|角パイプで作るプレス治具作成計画

問題点A“締め上げ時に湾曲してしまう”に対し、不等辺角パイプ使用。
問題点B“スピーカ中間部分をプレスしつつ更に端付近にも圧”に対し、蝶ボルト機構+厚さ違いの捨板1捨て板2、3使用。t=6位の板金必要だったりして。

不等辺角パイプを利用した新型クランプ

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

角パイプの仕様と自分にできない金属加工

まず角パイプの板金厚が強度的にどの位必要なのかが不明。

が、とりあえずt=2.3mmを選択。理由は1.6mmだと心もとない、3.2mmだと全長50㎝プレス治具の重量考えるとちょっとおぞましいから。

なので、とりあえず予定する不等辺角パイプは下。

選んだ角パイプ
種類不等辺角パイプ
板厚t2.3[mm]
30[mm]
高さ20[mm]

近くのホームセンターで入手できるか不明ですが、とりあえずこの辺りを狙ってみます。

必要な金属加工は50cmごとの切断加工穴空け加工

切断はホームセンターのカットサービス利用、穴空けは高精度を要しないし位置決め用のポンチとか入手すれば自分でできそう。

隅っこプレス用の蝶ボルト機構

やりたいのは隅っこプレス。スピーカの中央をプレスしつつ端も抑え付ける機構。

角パイプにバカ穴開けるのはできるが、角パイプ内部にナット溶接なんて自分には不可能。

そこでナット埋込木片。角パイプ内部空間より5㎜程度小さな木片に鬼目ナットを埋め込んだ部品。角パイプ内部を滑らせ挿入、蝶ボルトと連結させます。

なかなか蝶ボルトを通しにくそうだが、ヒモ付けて操作、角パイプのバカ穴大きめにしておけばうまくいかないかなと期待。やってみて判断するしかないかな。

とりあえずこれで作ってみよう。

結果はその内追記予定。

追記)クランプ用材料物色しながら方針変更

追記)2021年9月25日。

強度的に心配感あるがアルミの角パイプへ

(進捗追記中)穴開け加工他製作作業を進めてますが、やっぱりアルミは強度的にやばそう…。急遽思い付きで変更してしまいましたが、何を血迷ったんだろう俺…。

9月後半の連休中、重い腰を上げやっとホームセンターへ。部材物色中、ちょと思い立ったため方針変更。

上で予定してた鉄製不等辺角パイプをアルミの角パイプに急遽変更。理由は、

●店内の鉄製角パイプ掴んだら油まみれで、レジまで持参するの嫌だった。(多分サビ防止)
●気になるクランプ自身の重量を鑑みて。実際に手で掴むと“強度も行けるかな?”て気持ちに。
●内部に準備する“隅っこプレス”用ナットを爪付ナット削って作れること思い付いた。

上記を受け、こんな感じに変更。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

内部を滑らせる“隅っこプレス”用ナットを爪付ナットのグラインダ加工で。回転防止・ヒモ引っ掛け部・ザガネ部も一部品で実現できるのでこれで作ってみます。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

ホームセンター工作室で角パイプを切断

アルミ角パイプの20 x 20 x t1.5 x 4[m]をホムセンの工作室で切断加工してもらいました。1カット100円。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

グラインダーで切っただけの切断面はこんな感じ。バリがバリバリ出ております。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

たまには爺らしくバシッとダジャレを決めた後、足元見ると部屋がこんな感じ。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

材料は揃ったので、後は以下作業を残すのみ。
●穴開け-φ10㎜の予定。
●切断部、開けた穴のバリ取り。
●クランプ対象に圧着跡が着かぬよう、長手方向の角落としが必要かな?

自作スピーカクランプ |角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

因みに、蝶ナットの受け用にM8のザガネ(木用ワッシャー)がちょうどよかったのでそれ使います。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが

M8のザガネ=角パイプの辺全体カバーするサイズ→角パイプの“面”でなく“支柱”に必ず力が掛けられるようになるので。

自作クランプ最終的な部品表、価格表

角パイプ利用した自作スピーカクランプ材料(8セット)
1アルミ角パイプ4[m]
20 x 20 x t1.5
12500円
上部分2角パイプのカット代8800円
3M8木用ワッシャー(ザガネ)16120円
4M6爪付ナット16800円
5M6蝶ボルト45[mm]16800円
6長ボルト100[cm]
※必要分
250円/本
7長ボルト30[cm]
※必要分
100円/本
8蝶ナット16640円
下部分93㎝角材
3 x 3 x 50[cm]
8400円
10底板用ベニヤ
3 x 3 x 50[cm]
8100円
11M6鬼目ナット
(埋め込み用)
40800円
合計長ボルトは100[cm]x8、30[cm]x8で計算9760円

うーん、まぁ約1万円。小型スピーカ製作が主の場合は“隅っこプレス”とか省かないと割高かもだが、同時締め上げの必要が増える大型の場合は十分安く。

次はドキドキの金属加工です。

遂に完成)自作スピーカプレス用クランプ治具!

追記)2022年6月18日。

穴開け加工+爪付ナットへの細工

電動ドリルで穴開け。アルミなので簡単に穴が開きます。

穴はいいとして次は隅っこプレス用爪付ナットの加工。角パイプ内部を移動でき、ヒモでクランプ治具と連結する必要があります。

●角パイプ内を移動できるようグラインダで幅調整。
●ヒモで縛れるようグラインダで爪部分に切り欠き作成。
●長ボルト差し込み時に邪魔にならないよう荷造りヒモを細く裂いて使用。
自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが|爪付ナットをグラインダで加工

いづれもグラインダで加工→ヤスリでバリ取り。

上記を施し、角パイプ隅に空けた小径穴にヒモで連結。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが|捨て板で端抑え機構

端っこ部分の穴まで移動させ、蝶ボルトで締め上げられる機構完成。

自作スピーカクランプ|角パイプ利用してプレス治具作ろうと目論んでんだが|完成写真

使い勝手の面でまだ改善の必要はありますが一応完成しました。

課題は、

●角パイプ内をスムーズに移動できるよう、爪付ナットが移動中傾かないようにする機構。
●アルミは使用時に塑性変形しないよう気を使うのでやはり鉄の角パイプがいい。

何を血迷ったのか、間違った素材に急遽変更してしまった工作。結局また“作り直し”を悩み続けることになりそうです。

ただ、実際これ使ってスピーカを一台自作してみましたが、意外にアルミでも塑性変形に対して強し。(気を使う必要はありますが。)

なので隅っこプレスが実現できるようになった分だけ一応は進歩しました。

てかホームセンターさん、油ギトギト商品はやめて下さい。

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