NCフライス盤での加工動画



ケース加工などに活躍中のオリジナルマインドさんのNCフライス盤ですが
まだ実際の動作の様子をお披露目していなかったのでYoutubeにupしてみました。

動画は7MHz SSB/CW受信機SWR-4Cのケース加工をしているところです。
工作精度も非常に高く、たとえばプリント基板上に実装されている
コネクタ、スイッチ類とケース穴の位置あわせなども寸分のずれもなく
ぴたっと位置が決まります。

手作業で穴あけしていたころは、プリント基板をスペーサでケースに取り付けようと
取り付け穴を4つあけて実際に組み込んでみたら、どの穴も微妙に位置が合わなくて
結局スペーサー3本だけで組み込みなんていうのが普通だったので(^^;
工作機械のありがたみを実感しております。

逆に欠点としては

・加工音が結構でかい
 特に金属加工のとき。これはまあ仕方ない部分もありますが
 夜間は使用を自粛しております。

・切削くずの出がハンパない
    これは手作業でも同じ量の切削くずが出るわけですが
    加工速度が速いので単位時間当たりのくずの量が多いということです。
 加工中は掃除機片手に黙々とくずを吸い取っております。

・エンドミルが結構いい値段
 NC加工に使うドリル刃のことをエンドミルというのですが
 これが安いものでも1本1000円くらいします。
 しかも20mくらい削ると寿命が来るので交換しないといけません。

それでもこの便利さを知ってしまうと「そのくらいならまあいいか」
って気分になってしまうくらいの満足度があります。

今後もいろいろと活躍してくれることを期待しております(^^)



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NCフライス盤その4

前回まででなんとか組み上げるところまで来た、オリジナルマインドさんのNCフライス盤ですが
今回はいよいよお試しで切削をしてみます。




削るのはこれ。厚さ2mmのアクリル板。
いちばん最初なので、柔らかくて削りやすそうなものを選んでみました。

さて、実際に削るには以下のような手順を踏むことになります。

1.CADツールで切削したいパターンを作図する。
2.作成したパターンをどのように削るのかCAMソフトで指定する。
3.NCフライス盤で実際に削る。

順番に解説していきます。



1.CADツールで切削したいパターンを作図する。

まずはどんなパターンを削り出すのか図面を書いてあげる必要があります。
これを行うにはいわゆる「CADソフト」が必要になります。

CADソフトはフリーのものからプロが使う高価な有料ツールまで
いろいろなものが出回っていますが、
今回はフリーソフトで世の中でもよく使われている「JW CAD」を使ってみました。

フリーツールながら機能もなかなか充実しており
さらに使い方を解説したWEBページなどもあり
情報が入手しやすいところが良いです。

このツールを使って切削パターンを作図していきます。
最初は「雪の結晶」でも切り出してやろうかと(「アナと雪の女王」も流行っていることですしw)
作図を始めたのですがあまりの複雑さに挫折し
結局、かなりデフォルメした雪の結晶になりました。



こんな感じ。



2.作成したパターンをどのように削るのかCAMソフトで指定する。

CADソフトは「削り出す形を作る」のに対し、
CAMソフトは「どのように削りだすのか」を設定するソフトという位置づけになります。

具体的に「どの切削工具で」「どんな深さで」「どんな速さで」「どんな順番に」
削っていくのかを一つ一つパラメータとして指定していきます。



今回は「Cut2D」というツールを使いました。
フライス盤の製造元であるオリジナルマインドさんで販売されていたので
機械本体と合わせて購入しました。
かなり直感的でわかりやすいインターフェイスとなっていて
使い始めてものの30分でデータ入力完了。



入力したデータで切削するとどんな形に削り上がるのかを
3D画面で見たりできる機能もあって初心者にも扱いやすいソフトです。

操作は簡単ですが、切削パラメータの指定を誤ると
エンドミル(フライス盤用のドリルの歯)が折れてしまったりするので
このあたりは慎重に決めてやる必要があります。



3.NCフライス盤で実際に削る。

CAMソフトで生成した切削データをNCフライス盤の
制御ツール(これはフライス盤に付いてきます)に読み込ませて、いよいよ削ります。




制御ツールに読み込ませるとこんな感じで表示されます。



まず、NCフライス盤のテーブルに「捨て板」と呼ばれる
ベーク基板のようなものを貼り付けます。(写真の茶色い板)

これは切削する際、エンドミルでテーブルが削れてしまうことを
防ぐためのいわば下敷きみたいなもの。

その上に切削するアクリル板を両面テープで張り付けます。

材料を乗せたら、エンドミルの先端を切削開始位置まで移動させて
制御ツールに原点位置を設定。これでNCフライス盤側と制御ツール側での位置合わせが完了。

切削開始ボタンを押すとモーターが回転を始め、テーブルが動き出し
ゴリゴリとアクリル板を削り始めます。




こんな感じでものすごい削りカスが出ます。
掃除機のノズルを手に持ち、随時吸い取っていきます。



20分くらいで切削完了。



フライス盤から取り出した状態。
外側の枠を取り外せば完成。



実はこのお試し切削、3回目のトライでようやく完成しました。

1回目(いちばん左端のもの)は、捨て板にアクリル板を貼り付けていたテープの粘着力が
不足していて途中でアクリル板が外れてしまい、そこで中断。

2回目(真ん中のもの)は、切削途中でテーブルの制御モーターと軸をつないでいるジョイント部分が、
ネジの締め付け不足で外れてしまい、テーブルが動かなくなってしまい中断。

ネジを締めなおして再挑戦した3回目(右端)で無事完成しました。


・・・この「デフォルメした雪の結晶」、どこかで見たことあるような・・
なんか昔から時々目にしているような、なんとなく後ろめたいような感覚が・・・

あ!


最近、自分の実物から型を起こした3Dプリンタ用データを配布した人が
わいせつ物頒布等の罪で捕まってましたが、これは実物ではなくてシンボルを模したものなので
写真で公開しても罪に問われることはありますまい。。

というわけでNCフライス盤のお試し切りは無事終了!(笑

今後はケース加工などで真面目に活用予定です。


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NCフライス盤その3

前回は同梱されていたネジの数に圧倒されたところで終了してしまいましたが
今回から本格的にNCフライス盤の組立作業に入ります。

組立方法については詳しい手順書がついてくるので特に問題ないのですが
可動部分がスムーズに動くように調整しながらネジを締めたりする部分がいくつかあり
そういうところでは、

組立て->可動部分を動かしてみる->なんか動きが渋い->ネジを緩めてもう一度
->動かしてみる->さっきよりはいいかも->あれ?さっきは問題なかったところの動きがイマイチ
->ネジを緩めてもう一度->・・・・

と、無限ループに入ってしまう率が高く、なかなか時間がかかります。


作業開始4時間後


Y軸のドライブ部分が完成。


6時間後


Z軸の部分が完成


9時間後


X,Y,Z軸を合体。
重量が20kg近くあるし、中腰になってネジを締めたりしないといけない
場面があったりして組み上げるのも一苦労。


一応それっぽい形になるところまで来たものの
体力のレベルゲージがほぼゼロになったので
本日はここで終了。


翌朝、前日の作業が祟ったののか、
布団から起き上がろうとすると、結構な筋肉痛&腰痛(笑
それにもめげず早速作業再開。


刃先を取り付けるスピンドルとモーターを結合。


それを本体に取り付けたところで、とりあえず機械部分の組立は完了。
続いて電気的な配線に入ります。


電気的な作業のほうは、接続部分がコネクタになっているので淡々と差し込むだけ。
配線が完了したら、ケーブル類が動作中にじゃまにならないよう、
タイラップで止めていきます。
こちらも組立手順書に具体的なやり方が書いてあるので特に難しいことはなし。

これで一通りの組立が完了。
次回はPCをつないでの動作確認に入ります。

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NCフライス盤その2

前回の記事でちょろっと報告しましたが、
オリジナルマインドさんのNCフライス盤キットをゲットしました。

NCフライス盤とは簡単にいうとX軸Y軸Z軸の3次元で動くPC制御のドリルのようなもの。
こいつを使うと樹脂や金属に丸穴をあけたり、四角い窓を彫ったり、
はたまた文字を刻んだりと、かなり複雑な機械工作ができるようになります。

今回購入した品は完成品ではなくキットなので自分で組み立てる必要がありますが
その分、他社の完成品と比べるとお値段はリーズナブルになっています。
まあ、それでもそれなりの金額なのですが・・・

といったところで早速組立てを開始します。
まずは箱を開封。






・・・組立キットということで、なんとなく組み立て式の家具のように
いくつかのモジュールに分かれているものを
ネジでつないで完成!みたいなのをイメージしていたのですが
1つ1つのパーツが本当にバラバラの状態で届きます。



ネジ、ワッシャ類だけでもその数200点以上・・・・
これ、全部自分で締めるってことですか・・・・?




完成するとこんな感じになるらしい。(写真はオリジナルマインドさんのHPから借用)
他の購入者が組立の様子をWEBに紹介しているのを見たのですが
組立てにはトータルで20時間くらいはかかるらしい。。

はたして完成までたどり着けるのでしょうか・・


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NCフライス盤その1


キター!!!!

そのうちぼちぼち紹介していきます。


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