基板加工機 その2

00DIY

 
組み立てを行います。
キットの中に紙のマニュアル等は一切入っておりません。80mmΦのDVDが一枚入っております。
中味はソフトウェア類と組み立てマニュアルのwordファイル。
wordで作るのはいいとして、pdfくらいにはしといた方がいいと思うんですがね。wordファイルは誰でも開けるわけでもありませんし、何より編集可能状態でばらまくのはどうかと思います(笑

こちらがマニュアルのトップ。私はwordなどという高級ソフトウェアは持ち合わせておりませんので、open officeで開いています。

Aliexpressには基板加工機として紹介してあり、私もそのつもりで購入しております。Vカッターが付属しているなど、まさに基板加工機のキットだと思っているのですが、なぜか名前はWOODPECKER CNCであります(笑 つつかれると困るんですがね。
あらためて製品名をよく見ると、たしかにWood Routerとも書いてありました。
どっちにしても大丈夫でしょうか(笑

いろいろ不安はありますが、もとより承知での購入であります。とにかく組んでいきましょう。
まずは使いそうなメカ系のパーツを広げます。

組み立てマニュアルを繰っていきますと、

絵なので大体わかります。今更どうしようもないところに寸法が入ったりしていますが、気にしません。
まずはベースと門を作るようです。さらに、Y軸のシャフトホルダをベースに取り付けよ、とのこと。

これらのパーツを、

この辺のねじで組み付けていきます。

角ナットは後入れ可能なものが入っています。
この角ナットなかなか考えてあります。後入れしてねじを締めていくと、フレームの溝の中で90度締め付け方向に回転して勝手に溝に引っかかってくれます。便利です。が、注意すべきところもあります。いつでもうまく回転してくれるわけではありません。下の写真のように上から締め付ける場合はほぼ大丈夫ですが、縦方向に締めるときは回らずにそのままねじについて溝の隙間から抜けてくることがあります。これが気がつきにくいのです。コーナーブラケットのように締め付けが一か所の時にはブラケット自体が抜けてくるのですぐわかりますが、シャフトホルダのように二つのねじで締める場合、片方が締っているともう一方が抜けていても気がつかないことがあります。縦方向に組んだ状態で位置調整のために一度緩めて締め直すようなときはよく見ておく必要があります。

ちゃんと締っているとこんな感じに見えるはずです。後入れナット便利なんですが、中で回転するタイプはこんな注意点があるんですね。
MISUMIなんかで売っている後入れナットは溝の中で回転するタイプではなく、溝に入れるときに斜め方向に入れるというかなんというか、説明がしにくいのですが、一度ねじが掛かると間違いなくフレームと締結できる構造になっています。こちらもまたよく考えられています。

後入れナットの便利さは、一度でも先入れナットだけでフレームを組んだことがある方なら痛感していらっしゃると思います。
注意して組み立てを行っても、たいていのケースでナットを入れ忘れます(笑 先入れナットの場合、当たり前ですが後入れはできませんから、ナットを忘れると、そのナットを入れられるところまでフレームをばらす必要があります。1回くらいなら笑って済ませられますが、3回くらいやると頭にくるというよりも自分のあほさ加減がいやになります。特に組み立ての最終盤で基本骨格へのナット入れ忘れに気がついた日にはですね(笑

そんなことを考えつつも、組み立てを続けます。

ネジを8か所締めるだけですので作業自体はすぐ終わりますが、ここでしっかりと歪を抜いておく必要があります。
アルミフレームとコーナーブラケットの組み合わせはしっかりとした直角と平面を出してくれますが、完全ではありません。しかも今回の場合、無駄にVスロット用のフレームが使われているために、コーナーブラケットから出ているねじれ方向をきめるために溝に嵌るピンに遊びがあります。ので、適当に組むと対辺同士がねじれの位置に歪んでしまいます。フレームを仮組みしたら、出来るだけ平面が出た台の上で四隅を指で押してみてガタガタしなくなるように再調整する必要があります。

門も同様に歪まないよう注意しながら組み付けます。

ブラケット4つも入れますのでそれなりの剛性が出ているように思われます。

門についても、こんな感じに平たい台を置いて四隅を指で押さえていきます。

フレームの4辺が一つの平面上にあればガタつかないはずです。

ではベースフレームへのシャフトホルダ組み付けその他を行います。

シャフト径は8mmφです。

ここはとりあえず仮止めしておいて、

マニュアルの次のページに進みます。

ステージになる幅広のフレーム材に、

リニアブッシュ4つと送りねじのホルダを仮止めしていきます。位置はこんな感じ。

ここも同じ後入れナットを使います。

位置はどうせ後で調整することになりますので、おおよそです。

シャフトを通して、反対側のシャフトホルダにシャフトを保持します。

とりあえず格好はできました。たいへんなのはここからです。
シャフトを平行にする、シャフトの軸とリニアブッシュの軸を合わせる、といった作業をしていきます。

まずシャフトの一端を仮固定し、こんな風にひっくり返して動きを見ます。

そして動かしながらリニアブッシュのホルダを少しずつ締めていきます。

この動画ではスムースに動いているように見えますが、まだリニアブッシュのホルダを本締めしていないためです。本締めすると途端にぎこぎこし始めて動きが悪くなります。
3Dプリンタで作ったホルダはどうしても軸が撚れています。ベースに対して水平方向の軸が出ていないと言えばいいかな、締め込んでいくと軸がどっちかにお辞儀するためにシャフトとの滑りが悪くなります。しかも一つの軸には二つのブッシュが取り付けられていますので、二つの軸のお辞儀具合の違いがさらに動きを悪くします。
ブッシュそのものを入れ替えたり、向きを変えたりしながら一番ましなレイアウトを探ります。
この作業だけで1時間以上をかけました。ここをちゃんと作っとかないとただでさえ不安な精度がガタガタになります。
で、結局妥協したレベルがこちら。まずまずといったところだと思います。

あまりにもうまくいかないので、途中でナットの種類を変えてみたり、

いっそのことシャフトから変えてしまおうかと手持ちのシャフトを見て、

リニアブッシュまで変えることを考えましたが、まずはキットのままでの性能を見てから、と言い聞かせて我慢しました。
結論から言うと、やらなくてよかったです。この後1時間以上かけたY軸の調整をすべて水の泡にするようなX軸の動きを見ていただくことになります(笑

で、そのX軸取り付けに進みます。

マニュアルはこんな感じ。わかりやすいっちゃわかりやすいです。図面は世界共通言語です。

取り付けます。まずはコーナーブラケットで門をベースに垂直に立てます。

次に強度的に大いに不安がある、というかデザイン以外の効果は無いのではと思われるこの3Dプリンタ製のステーを入れます。

こんな感じ。使ってみてダメだったら補強することにします。

門が下になるようにしてX軸のシャフトを取り付けていきます。

ここの部分は明確に作業の順番を指定してあります。マニュアルの中で唯一手順らしいことが書いてあるところです。まあ、何も言われなくてもこうするところです。

これまた剛性に一抹の不安があるZ軸Assy。

まず一本のシャフトをAssyに組み付けられているリニアブッシュ二つに通していきます。

通しました。途中で止まっております(笑
いや、こうなってくれた方が作業は楽なんですがね。あり得ないでしょ。シャフトとリニアベアリングですよ。

動画で。

ある程度予想していたことではありますが、シャフト一本でここまでとは思いませんでした(笑
二本入れたら動くんですかね。
ということで、ドキドキしながら二本目を入れます。

一応マニュアルに従って調整は行いました。この部分はリニアブッシュが組み付けになっているために、調整する部分がシャフトホルダしかありません。どうしようもないのです。
恰好だけはできました。

動きを見てみましょう。
なかなか期待を裏切らない動きです(笑 これって送りねじで無理やり引き廻していいのかな。

比較的ましと思われるY軸と比較してみましょう。
ステッピングモータまでついた非常に重いAssyになっていますので一度動き出すと止まることはありませんが、まあ一言でいうとガサガサした動きであります。

ということで、Y軸調整にかけた時間を返してほしい気もしつつ、さぎょうを続けます。
送りねじの取り付けです。

こやつに採用されている送りねじは台形ネジですので、ほとんどバックラッシュは無いはずなんですが、なぜかばねを入れるよう指示されています。一本の送りねじに二つのナットがばねを挟んで互いに押し合うように取り付けられます。

こちらがそのバネ。

X軸から取り付けます。
このへこみというか穴というか、この部分にナットを押し込みながら送りねじを入れていきます。
下の写真のAssyの反対側にもねじが埋め込まれており、そのねじと場にを介して押し合うように取り付けます。

送りねじ。Y軸と長さが違うので間違えないように。

こんな感じ。

反対側。見にくいですがナットの一部が見えています。

X軸への送りねじ取り付け完了。

お次はY軸です。ステージの裏に取り付けたこのパーツに、

こんな感じでばねを挟んだ送りねじをねじ込んでいきます。

送りねじの取り付けが済みましたら、次はモータの取り付けと、送りねじとの連結です。
マニュアルはこのようなあっさりとした説明。

送りネジとモータの連結ジョイントはフレキシブルではありません。価格をかんがえると仕方ないところでしょうね。ので、軸をしっかり合わせておかないとモータに無理な力がかかり、脱調しやすくなります。ただでさえX軸はぎこぎこしているので。これ以上モータに負荷がかからないようにしないといけません。

モータの取り付けはなぜか丈夫な板金です。多分SUSで、板厚が3.5mmもあります。おそらくこの基板加工機の全パーツの中で最も頑丈です(笑

ネジで止めるときには、ケーブルの引き出し方向を考えて、コネクタの向きを決めてから固定します。

フレームに仮止めします。

送りねじの軸とモータの軸がぴったり合うように、目視で位置調整をします。

そこにジョイントを取り付けて、動きをみながら位置調整&本締めを行います。

モータはまだ回りませんので、手で動かしてみます。

送りねじを入れますと、もはやシャフトとリニアブッシュのぎこぎこは分らなくはなりますが、わからなくなっているだけで軽くなったわけではありません。ちゃんと回るといいんですがね。
さて、モータを右側に取り付けますと、送りねじの左端がぷらぷらしますので、

他端はこのベアリングで持たせます。

この部分ですね。安物の加工機では送りねじの反対側はこのままにしてあるものもあります。

固定したところ。やはり両端を固定したほうが安心感があります。

同じようにY軸のモータも取り付けます。

本体の奥側に取り付けて、

X軸同様に送りねじと突き合わせて中心軸を合わせます。

ジョイントしました。

一応それっぽい形にはなってきました。
残作業は電気配線、スピンドルの取り付け、といったところですが、この週末の作業はここまでです。

日曜日はAnchanさんと秋葉原巡りをする約束をしております。
ジャンクを中心にいろいろ見て回るつもりでおります。

コメント

  1. 山形君 より:

    メカ出来上がった後の、電気、ソフトの部分にも すごく興味あります。頑張ってください。

    • みら太/mirata より:

      山形君さんありがとうございます
      遅々として進まず申し訳ない感じです。
      ごはん食べるテーブルの上に置いているので「完成はよ」のプレッシャーが半端ないです。
      頑張ります

  2. Unknown より:

    CNC2418買ってみましたが取説無し。このページ見つけ安心してます。
    分かり易く参考になりそうです。早速組み立ててみます。完成したら報告します。有難うございます。

    • みら太/mirata より:

      適当な私の投稿でも参考になっておりましたら幸いです。
      ご存知かもしれませんが、FaceBookに「格安中華製CNCを立派に育てよう会(CCCCC,C5)」というグループがあります。
      ここで質問すればほぼすべての疑問は解決すると思います。
      のぞいてみてはいかが

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