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購入したCNC3018のテストを継続しています。そんな中、切りくずの処理が気にないります。2ミリ程度のＦＲＰを切削してもこんな感じでかなりの量の切りくずが出ます。同じところを何度も往復しながら彫進んでいくため、切りくずが刃物の近くに大量にあるのは精度上気になります。（といってもこの安物CNCで高精度を求めるのは無理な感じ）

集塵機能ですが、これ専用のオプション店ていうのは当然ありませんので自分で何とかするしかありません。

こんな感じのクーラントホースを買って使用しようと試みたのですが、サイズや思惑と合わなかったためすべて自作で何とかする方向で・・・


となるとこれからは３Ｄプリンターの出番。図面を書いて試作をこんな感じで繰り返し


３Dプリンターは図面が書ければいろいろなものが作れるのが魅力です。


仮組試運転を繰り返し


最終形態


ノズルの先を細くして、吸引力が集中するようにしてみました。


まだ、あまり試していないですが、今までは集塵機のホースをもってCNCの前に待機し切りくずを集塵していたので、効率改善が図れるはずです。

いよいよCNCでの初めての切削に挑戦。といってもはじめから作りたいものを作る勇気がないため。テストピースの図面をfusion360で書いてから、そのままfusion360で切削データに変換をしてからテストに臨みました。写真はリビングで本体の組み立てやら試運転してたんですが、切削となると切り粉などが出るので、ガレージ内に移動したところです。


切削の前に独り言を、CNCも3Dプリンターも興味があった数年前、どちらを先にやろうかと選択に悩んだときに、CNCが難しい感じがして3Dプリンターを先に購入しました。このチョイスあとで思えば大正解だったと思ってます。
3Dプリンターで作るもののデータはstlという形式のデータ。これって意外とネット上で探して同じものを作ることができるんです。イコール図面がかけなくても、作りたいもののデータを見つけることができれば、造形をすることができます。当然、自分で作りたいものの図面を自分で書いて思いを形にするのが一番の理想ですが・・・、なかなか３ＤＣＡＤで図面も書けないし、ましてやどんなものを作るか想像ができないんですよね。単に創造性がないとも言いますが・・・。
３Dプリンターを購入して２年くらいかな？その間にいろいろ経験しました。一番成長したと感じるのは、会社のイベントでミニ四駆を自分で１から設計製作したことですかね。面白かったし、思うようにならなくていろいろ悩みましたが、最終的には期限内に目的のミニ四駆的な車を作ることができました。

そこからの～CNCルーターということで、３DＣＡＤである程度の図面が書けるようになり、CNCもできるんじゃね？てきな感じになりました（笑）3Dプリンターのデータは、ソフトでCuraなどのソフトで一発でそれほど深く考えなくてもGコードに変換してくれて造形ができるんです、ただCNCルーターは3Dプリンターと違ってＣＡＤで書いた図面を一度ＣＡＭというソフト？で切削に適した設定や調整をしてから、Gコードに変換する。これが、なかなか曲者だとおもいます。事実まだよくわかってない状態でテストをしてます＾＾；一つずつ勉強ですね。

ということで本題のテスト切削
動画で見たほうが、どんなことやってるかわかりやすそうなので・・・。ＵＲＬ添付しておきます。
https://www.youtube.com/watch?v=IgVyVESJHcg
初めての切削は・・・失敗でした。ワーク（加工するＭＤＦ）の原点を設定してから、Ｚ軸の高さをそのままでスタートしたところ、そのまま削り出してしまい・・・その次はＺ軸の上限リミットを叩いてしまいました。

ソフトで、Ｚ軸の退避距離を短く設定。ワークの原点を決めてから2ミリ程度Ｚ軸を上昇させてからスタートしたところ
https://www.youtube.com/watch?v=VXcNT8mzSNY
とりあえず最後まで完走しました。感動の瞬間です。


切り出したパーツの各部の精度を確認しましたが、どうも思っていた寸法が出ていない様子です。丸穴が楕円になっているように見えます。

（斜めに彫りが入っているのは一番初めにテストで失敗した部分です）

再度、確認したい部分の精度が分かりやすいようにテストパーツの図面を変更し切削しました。今度はくり抜いて切り離す予定です。


動画はこちら
https://www.youtube.com/watch?v=38VYLSSN2Tw

切り出したパーツの測定をしてみたところ


Ｘ軸（横方向）の精度が悪いように見えます。


部品が小さくて、穴も小さいのであまり細かいことはわかりにくいのですが、Y軸の精度が約0.05ミリ程度に対して約0.4ミリ程度の差。何が原因か調査が必要です。それと、切削に使った2みりエンドミルで直線を掘った際に、2.25ミリ程度の溝ができましたので、2ミリの溝が掘れる思っていたのですが0.25ミリの差がありました。これはエンドミルの芯ブレが原因かもしれません。いずれにせよ今後いろいろ検証する必要がありそうです。

CNC3018を購入してから、解決していった問題について記録として残しておこうと思います。

まず、リミットスイッチの取り付け。
CNC3018は装備品に各軸のリミットスイッチがありません。特に必要はないようですが、どうしても付けたくて試行錯誤しました。
私の購入したCNC3018には基盤にCronos　Makerという名前が書いてあります。この基盤、ネット上でよく見かけるCNC3018系の基板より少し新しい？のか形が違います。（ネット上でよく見かける基盤はグリーンが多い？私のは黒い）でこれに冒頭のように各軸のリミットスイッチを取り付けるコネクタが装備されています。装備されているということは、使えるはず！？。しかし、ネット上ではグリーンの基盤の情報ばかりで情報がない。もう試行錯誤するしかありません。

基盤にリミットスイッチのコネクターを取り付けてみましたが、何度やってもリミットを叩くと完全にCNCのすべての機能が沈黙。困りました。かなり悩みましたが、基盤の裏を見たところ端子に+、－の表示あり。ひょっとして使用しているピンが違うのではということで、リミット側のコネクタの線を入れ替えたところ、リミットを叩いた時の沈黙は解消されました。

リミットはXとY軸の両端。それからZ軸の上側に設置しました。






取り付けは、3Dプリンターで作ったブラケットで各軸の限界値付近に設置しました。参考までに、両端にリミットを取り付けるためには、リミットスイッチの配線を並列につなぐ必要があります。


次の問題は各軸の動作方向、正直以下の2項目が最後まで一番悩みました。
ソフトの操作ボタンと対応した方向に各軸を動かしたいのですが、組み立て当初はXとＹ軸が逆に動いていました。配線を入れ替えて移動方向を逆にする方法や、ソフト側で反転させる方法があり、あれやこれや試してみました。結果としては、配線を入れ替える方法、ソフトで反転させる方法どちらでも結果は同じでした。なので、最終的には配線を入れ替えることで、軸の動きを合わせました。

赤と青の配線を入れ替えるとモーターが逆転します。


次に悩んだのは、ホームポジションの位置と各軸の動く方向
はじめは。3Dプリンターの原点と同じテーブル手前左がホームポジションだ！と決めつけいろいろやってましたが、どうも、CNCの原点は奥の右側のようです。
しかし、リミットを使用してホームポジションに移動させると、ホームポジションがマイナス方向になってしまい、ソフトリミットの使用ができませんでした。これも結果としては、ソフトリミットを解除し使用することに。
これで右奥をホームポジションとして、機械的なホームポジションを設定。その後材料の位置を合わせて設定すると各軸が右方向に動くと＋側奥側に動くと＋側とうまいこと動くようになりました。この辺りは本当に最後の最後まで悩んだところですね。ただし、結果としては、あまりホームポジションとかを意識しなくても動作方向の設定ができていれば、問題はそれほどないかもしれません。

ある程度、問題が解決したので、各配線の養生等を行いました。


これらも3Dプリンターで作った部品で配線類を固定するようにしています。


ということで、CNCの機械的に悩んだ点はこんなところだと思います。そろそろ、切削加工ができそうな感じに思いますが、意外とすんなりいかなくて悩んでは立ち止まり解決し・・・その工程を楽しんでいる今日この頃です。

AliExpressで昨年購入したCNC3018（CNCルーター）組み立ては、昨年のうちに済ませてますが、記録として残しておこうとおもいます。

AliExpressでの初めてのお買い物がこれでした、1度注文したのですが、配送関係で追加の送料を求められキャンセルするということもありました。返金されるかものすごく心配しましたが、きちんとキャンセルできており返金もカード会社にあったようです。

このCNCルータAmazonとかe-bayとかでも買えるのですがAliExpressが一番安かったです。送料込み30000円程度で入手できました。

ただ問題は、付属の8ｃｍのＣＤロムが読めなくて、説明書とＣＮＣをコントロールするソフトが使えなかったこと。取り急ぎ組み立てたかったので、類似品の説明書をネットで自分で探して印刷したもので対応しました。組み立てた後に、翻訳ソフトを使用し購入先に、データをダウンロードさせてもらったり大変でした。


アルミフレームを組み立てていきます。この辺りは３Ｄプリンターも似たような感じですね。


テーブルを準備してます。


基盤を取り付けそれぞれの配線をしています。


写真は撮り忘れちゃって、このくらいしか残ってませんでした。

その後は、販売店が指定してきた、ダウンロード先からインストールしたソフトを使用し、各軸が動くことを確認。その後数か月放置していました。

もっと先まで、ことは進んでるのですが今回はこのくらいにしておきます。