バランス悪し。





IMG_4544.jpg

分解したCNCルーターのY軸スライダーとZ軸です。
手で持つとそこそこな重さです。
Y軸上部スライダーを手に持ってバランスをとってみるとこんな感じに前かがみに傾いてしまいます。
これにスピンドルで使ったハンドグラインダを取り付けるともっとバランスが悪くなります。

金属に比べて強度の低い木材(今回はベニヤ合板)を使った機械なので無用な力を掛けたくありません。
この場合、ねじれる力結構かかっていたのだと思います。

そういえば、x軸の送りねじに比べてY軸の送りねじの方が多少回すときの力が必要だったような気がします。

スライダー軸に垂直に力が掛かり、余分な力はスピンドルの切削抵抗のみとゆうのが理想的なんだろうと思います。

今時の産業用のNCマシン(金工用木工用問わず)はとんでもないスピードで軸移動、加工をやってのけますが、
ああゆう機械でも最終的には機械自体のバランスだと思います。
基本設計でバランスよくできた機械は壊れにくく、長持ちします。





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ばらしてみた。





IMG_4543.jpg

上記の画像のように、木製CNCルーターをばらしてみました。
しばらく触っていられなくなるのと、置いておく場所がないのと、、。。
ベニヤ合板のたわみ具合と、機械部品部分の「具合」を確認しながらの解体です。

この仕様での限界が分かり初期の目標の「CNC」とはどんなものか、
を体感できたのでとりあえず第一段階終了です。

このまま補強しても、弱いところに「逃げ」が集中し、
さらに、弱いところ補強すると更に別の弱いところに「逃げ」が移動し、
補強だらけになって、機械自体が移動させれなくなるのが目にみえています。

精度を求めるのであれば根本的な設計変更が必要になってくるかと思われます。
見た目にはあまり変わらないかもしれませんが。。

IMG_4542.jpg

補強をしたテーブル下のx軸送りねじです。
送りを大きくしたかったのでネジピッチが2mmのM16の長ねじを使いました。
組み立てて調整する段階でバックラッシュが殆ど無いように、
又、送りネジを回す力が大きくなりすぎないように調整したはずでしたが、分解してみて送りナットとアンチバックラッシュナットを触ってみるとガタガタ。
取り付け精度がわるいのか、なんなのかよくわからないですが、組み立てた段階で
ナット自体が多少斜めについていたのでしょう。
ある意味、寸法精度がほどほどの部品だからこそ、軽く送りねじを回すことができたのかもしれません。
寸法精度の高いボールネジ等を使うと本体の剛性も高くしなければならなくなるし、
また、ボールネジ自体の取り付け精度にも相当気を使わないと送りネジを回す力がとても要るようになり、
ステッピングモーターをトルクの大きなものに交換しなければならなくなってしまうでしょう。

今回作ったこの機械では、運がよかったのか、送りネジ3軸とも指で回してクルクル回りました。



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木製部品だったとは。。





以前に導入した、FireBall V90 CNC Routerについての情報が欲しいとのリクエストがありましたので、まとめてみようと思います。○導入検討加工部品の精度向上+加工の幅を広げたかったので、CNCフライスの導入を検討しはじめました。下記の条件を元に、選定を進めていきました。・予算は10万円程度・メインはアルミ板への加工・加工面積はできるだけ、広いほうが良い・賃貸アパートに設置と、いう条件のもとで3機種ほどに絞り込みま...


以前紹介していたFireball 90V、黒い部分は木製らしいです。

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Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

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