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格安CNCフライスで加工に必要なシステム

格安CNCフライスを使って切削加工するために必要なソフトと知識について説明します


CNCとは、Computer Numerical Control(コンピューター数値制御)の意味です
NCコードと座標をを組み合わせてプログラミングし切削加工を行います
コードには Mコード(補助機能) Gコード(準備機能)を使用します
Mコードとはマシン側の補助機能と言われるコードでスピンドルの回転指示したり
切削油のON OFFなど機械を動作させる指令でメーカーで動作が異なっていたり
特許の関係で全く反対の動作をするコードもありますが
基本は同じです。
Gコードは切削条件や動作の指示などになります


現在は図面を入力する事でプログラミングまでしてくれる
ソフト(Autodesk Fusion360)があるので難しくはありません。

10ドキュメントまで無償で使用可能です


CNCフライスで出来る加工だけなら
プログラミングも簡単です、出力されたプログラムを見ていくと分かり易いと思います。
ただし狙った寸法の物が必ず一発で仕上がる事はまず無いです
使用する切削工具の寸法も規格公差がありますし、切削工具の芯ずれや刃先のノーズR大小、切削速度によっても仕上がりは大きく異なってきます。


本来の加工機器は切削ポイントや切削工程ごとにオフセットNoを設定し
仕上がり寸法の測定結果から、寸法が出ていない箇所のオフセットNoに
補正値を入力し再加工し寸法を出して行きます。


オフセットで調整出来ない部分は直接プログラムの数値を触る事もあります。


ここでいかに段取り不良を少なく寸法を出せるかが腕の見せ所となります。


私がCNC加工をしていた頃はCADで図面を入力し切削工具の刃先の切削点を動かす
座標を割り出し、手入力でプログラミングしていましたので今は楽ちんですね。


CNC加工機自体を制御するGrblと言うソフトは添付されて来ます
このソフトにFusion360で出力したプログラムを読み込み
実際に加工していきます。


他にもCAD図面や2次元データを起こすソフトもあると便利です
殆どが無償でフル機能使えるソフトがあるので
ダウンロードしましょう



次回は実際に切削加工していきます。
 

    

格安CNCフライス 導入

中華製格安CNCフライスを手に入れました

バージョンアップ 2-in-1 CNC3018-PRO 5.5 w パワー加工機, Mosticsパワーーモジュール彫刻機, GRBL3アクリル PCB、PVCプロワイドで使用することがプロジェクトと材料の範囲, 高精度高安定性を備えたアルミパワーー彫刻機, 日本語組立説明動画がありますので、ご確認いただけますと幸いです, 作業領域: 30 × 18 × 45 センチメートル
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Mostics
家の修繕

Amazon 購入価格¥40,900    2022/05時点
レーザーによる刻印や印字
スピンドルによる切削加工と応用を使えば色んな物が作れそうです。



この装置色んなメーカーが同様の物を販売しているOEM品の様です
各社オリジナルの仕様を少しだけ入れて販売していますが基本構成パーツは同じものです。


レーザーは5.5Wと低めなので金属を切断する威力は御座いません


届いたので開封

パーツはほとんど組まれていますので組み立ては簡単ですが
説明書を見ながら制御BOXの取り付けと配線をしていきます

この装置で作製した吸引管をスピンドルに装着していますが開発途中です。
後発ブログで紹介します。


同時に購入した物
・3D彫刻で活躍するであろうボールエンドミル

トミーグローバル 超硬 ボール エンドミル 刃径 R3 全長 50L 2枚刃 AlTiNコート/ TG1912
トミーグローバル 超硬 ボール エンドミル 刃径 R3 全長 50L 2枚刃 AlTiNコート/ TG1912
トミーグローバル
家の修繕

・最も汎用性のあるΦ3.0エンドミル

トミーグローバル 超硬 スクエア エンドミル 刃径 3mm 全長 50L 2枚刃 TiAlNコート/ TG1003
トミーグローバル 超硬 スクエア エンドミル 刃径 3mm 全長 50L 2枚刃 TiAlNコート/ TG1003
トミーグローバル
家の修繕

・最も使用頻度が高いΦ1.0エンドミルです、切削条件を適正にする事で精密な切削が可能

uxcell カッターエンドミル カーバイド製 10個 3.175mmシャンク 1.0mmカット直径 PCB
uxcell カッターエンドミル カーバイド製 10個 3.175mmシャンク 1.0mmカット直径 PCB
uxcell
BISS

・切削と言うより、削り型のエンドミルで切削抵抗が大きくカーボンが付きやすい
 MDF材の加工には向いていない。

10pcsチタンコーティング エンドミルセット セメントカーバイド CNCフライスカッター 彫刻ビット 彫刻ツール 1.0-3.0mm
10pcsチタンコーティング エンドミルセット セメントカーバイド CNCフライスカッター 彫刻ビット 彫刻ツール 1.0-3.0mm
Hilitand
家の修繕

・コレットチャック (ER11)必須

SainSmart Genmitsu ER11 精密 コレットチャック CNCルーター フライス盤用 鋼製 安定性 1 mm〜7 mm 1/8\
SainSmart Genmitsu ER11 精密 コレットチャック CNCルーター フライス盤用 鋼製 安定性 1 mm〜7 mm 1/8\" 1/4\" 7個入り
SainSmart
家の修繕

この装置販売側はCNCフライスではなく彫刻機と言う表現でお茶を濁していますが
それでも一定の精度は必要です、この手の装置はそのままではアライメントが出てない
事が予想されます、当機も切削テーブルの左側が0.5mm低くスピンドルに対する直角度
と平衡度が出ていなかったのでシム板挿入により精度修正しました。


そもそも本体が剛性が低いパーツ構成なので加工出来る材料は限定されますが
使用する切削工具と加工条件により切削抵抗を極限まで抑える加工をすれば
なんとかなるのではないかと思います。
幾つか加工して見ましたが、XYZ各軸の動作精度はそこそこの精度はあります
正直、これは面白い事になりそうな予感です。


この装置のメーカーは Mostics さんなんですが
サービス体制が大変良いです、アフターパーツの受け取りには10日ほどかかりますが
迅速に対応してくれます、不具合について専用窓口にメールすると
迅速に回答してくれますし、メーカーのFacebookに直接質問でも良いようです


あくまでも一般家庭用として作られています、精度は適正だと思いますが剛性については
十分とは言えません、しかし価格を考えると仕方ない所です
いかに安い装置で良い物を作るか
高価な装置の方が精度も剛性もUPしますが
上位機種は剛性は増しますがレーザーなしで+2万円ほどします
何を加工したいのか良く考えて機種選択する事をお勧めします


CNC精密機械加工歴10年で培った知識を元に、一般家庭で使える様になったCNC機器の
実力を検証していきます。


次回はCADやNCプログラム作成など必要な無償アプリの紹介をしていきます。