秋月の調光器キット製作中

CNCの切り屑を吸塵するために、エンビパイプで作った自作のサイクロン集じん機を使うが、この集じん機は家庭用の掃除機で吸気している。

掃除機のパワーを「弱」にしても結構強く、うるさいし長時間運転すると発熱や寿命が気になる。もちろん電気代も。

と云う訳で秋月の汎用調光器キットを製作中。

タカチのアルミケースに収め、トライアックの放熱もケースで行う。四角い穴はハンドニブラで開けた。CNCが使えればよいが固定が難しいし、Z軸の高さが足りない。

 

キットの基板が無駄に？大きくてケースにギリギリ入った。トライアックは底に取り付け。

 

ACコードが手元になかったので、ヨドバシに5mの延長コードを注文し、今日の作業はココまで。

アクリル切り出し

昨日の続きで、クーラントホースをZ軸に取り付けるための治具作り。昨日、Gコードが出力できたのであとは簡単かと思っていたら、1日仕事になってしまった。

試しにMDFを切削中に設計をミスっていたことに気付き、Fusion 360での設計に戻った。再びCAM出力しようとしたところ、2Dの輪郭選択ができない。2つのモデルのうち、ひとつはできるのに他方がどうやってもできない。マウスカーソルを移動すると一瞬輪郭が表示されることがあるが、同じところを再度試しても再現しない。モデルのつくりが悪いのかと思い試行錯誤して、作り直したりしたが変わらず。結局、適当な場所で何度もクリックしていたらなんとか選択できた。 １時間以上ロス。

ようやく切削を開始したら、ポケット切削（表面から2mm位掘り込むのに使った）が設計より1mmも狭い幅と深さで、再び悩む。結局、仕上げ代がデフォルトで指定されていたため、その分切削されなかった模様。仕上げ代を無しにしたら設計通りになった、

また、小さな部品を近くに並べておいたらCAM出力で、設計データには無い円形のツールパスができていて、それに気付かず間違った切削になってしまった。バグなのか仕方ないのか不明だが、Fusion 360のCAM出力は要注意。

そんなこんなでアクリルの切削に成功したのは、日が暮れてから。結構うるさいのと、切削屑が大量にでるので早く防音・防塵箱と吸塵システムを整備しないとダメだ。

写真は厚さ5mmのアクリル板を切り出した様子。結構綺麗に切れた。角が鋭いので面取りエンドミルが欲しくなった。結構高いので躊躇。とりあえず耐水ペーパで角を落としてみる。

エンドミル φ2mm 2枚刃、切削速度 100mm/min、回転数 4,000RPM位 、切り込み深さ0.5mm。
切削は全部で2時間近くかかり時間がかかる。


材料は、はざい屋さん（http://www.hazaiya.co.jp/）で購入したアウトレット品のアクリル端材。
2mm～5mm厚、幅10mm～60mm、長さ600mmのものが約5Kg入って630円。別途送料が900円かかるが、今回は他のアクリル板購入のついでがあり、両方で900円で済んだ。

作れるものは小さなものや細長いものに限定されるが、 間に合えばかなりお買い得。

 

吸塵用のホース取り付けは来週末の予定。

Fusion 360

今日一日かかってようやくFusion 360で簡単なモデリングとCAM出力までできるようになった。機械系のCADは2Dも含めてはじめてだったため、基本的な操作感を掴むまで時間がかかり苦労した。まだまだ正しい使い方はできていないと思うが、やりたい事は時間はかかるがなんとかできる。

ただ、出力したGコードをMach3に読み込ませると、最後にツールパスがとんでもない場所に飛んでいってしまう。CNCの稼動範囲を超えるので危ない。Gコードの最後のほうにあったG17というコードをコメントアウトしたら解決した。G17は円弧補間を行う平面をXY平面にする、というものらしく関係なさそうだが。

写真は、吸塵用のクーラントホースをZ軸に取り付けるための治具を設計し、CAMのツールパスをシミュレーションしているところ。明日、5mm厚のアクリル板から切り出そうと思っている。

クーラントホースをこんな感じでZ軸に取り付けて切削屑を吸い込む予定だが、上手くいくか!?

しかし、こんなに高機能な3D-CADが趣味用途なら無償で使えるのはアマチュアには嬉しい。機能が多すぎて使いこなせるか判らないが。ちなみにCore i3 2.4GHz, 4GB memのノートPCで動かしているが、起動するまでがとっても遅い。起動してしまえば、サクサク動く（簡単なモデルなので）。

ちきゅう

東海道新幹線の車窓から見えた地球深部探索船の「ちきゅう」。母港の清水港に停泊中。やぐらが高い。ウキペディアで調べたら海面から120メートルもあるらしい。よく倒れないな。

 

最近、出張が多くて移動中にネットを見ては工作ネタを探したり、色々と模索、妄想している。実作業は週末しかできないので進捗は鈍い。

デジタル気象ロガー完成

今朝、CNCのスピンドルを回転させずに切削を始めてしまい、φ2mmのエンドミルを折ってしまった。少々落ち込んでCNCは本日お休み。

その代わり、ようやくデジタル気象ロガーが完成したので製作記事・動画をアップしました。 

デジタル気象ロガー記事

LCD窓の左下隅の加工にちょっと失敗しています。これもあってCNC導入に踏み切ったが、中国のショップとやり取りしたり、CADが覚えられず、Gコードでも苦労したりの連続。それが楽しみと言えば、そうなのですが。

CNC、ワーク固定治具

CNCを使いこなすため、こちらのサイト 「CNC3020 備忘録」に大変お世話になっている。

今回、紹介されていたものと同様のワーク固定治具を作ってみた。紹介記事ではフェルトアジャスタと家具を接続するボルトが使われていたが、フェルトアジャスタは8Mのものしか見つからなかったため、キャップボルトという頭の平らなボルトを買ってきた。6Mの大きめのワッシャ、スプリングワッシャ、ナットも購入。写真は2種類の長さだが、色々な長さのものを購入。

 

テキストエディタでGコードを書いて、5m厚のMDFを切削中。Gコードのデバッグをしていたら1時間もかかってしまった。やはり手で書くものではないな。

 

切り抜いた部品。外形はワッシャと同じサイズでφ20mm、内径はキャップボルトの頭サイズと同じφ13mmで深さ3mm。。

 

こんな感じで組み立てます。

 

作った固定治具でワークのタカチ・プラケースを固定している様子。高さも水平の板の長さもギリギリだ。

 

マニュアル操作でスピンドルヘッドを移動していたら、何度も稼動領域の端（限界）にぶつけてしまった。激しい音がするし、ステッピングモータやカップラが壊れないか心配だ。ネットを探すとリミットスイッチを取り付けている人がいるので、参考にさせて頂こうと思っている。

その前に、CADの操作習得を何とかしなければ。

Gコード、手探りコーディング

ネットでGコードの作法を調べつつ、手探りでコーディングしている。まだCADは使えていない。努力のベクトルがずれていることは認識しつつも、テキストエディタで書ける手軽さに流されている。Gコードのコーディングは、アセンブラでPICのプログラムを書くのに通じるところがある。

 

写真は正方形の角に4個の直径5mmの穴を0.5mmの切り込み深さで8回、計4mmの深さで切削していく様子。変数、サブルーチン、相対座標系を使って汎用化したコードで、Mach3でデバッグしつつ何とか動くようになった。Mach3はGコードの演算子が使えないようなので(エラーになる)、十分には汎用的なコードにできてない。

もう少しGコードで遊んでから、CADに取り掛かろう。

CNC防音ボックス

昨日、ホームセンタに材料の下見に行ってきた。ネットで見た皆さんはMDF 18mm厚で作られていたが結構高い。3x6サイズで4,600円。2枚は必要なので1万円近くなる。この他にも、蝶番、のぞき窓用のアクリル板、内部照明など色々物入りなので、できるだけ材料費を抑えたい。

 

パーティクルボードが安かったので、これにしようかと思う。2x6サイズなので3枚必要になるが3,000円ちょっと。wikipediaで調べると、以前はスピーカのエンクロージャに使われていた材料なので防音効果はありそう。しかし結構重かったので完成したときに持ち上がるか心配。

これから設計と板取りを考え、ホームセンタでカットしてもらうつもり。

中華CNC、動くまでの備忘録

中華CNC3040がようやく動きはじめた。少し長いですが、動くまでの経緯を備忘録として残しておきます。

(0) AliExpress(楽天みたいな場所)で見つけたショップに注文する。

(1) 注文して1週間位でDHLで荷物が届き、代引きで関税を支払う(3千円位) 。コンビニで振り込みかと思っていたが違った。振り込みだと払わない人が多いのかな。

 

(2) 開封して中身をチェックするとコントローラが、注文したUSB接続ではなくて、パラレル接続タイプだった(T_T)

 

(3) ショップに連絡をとり、交換を依頼するも、ショップからはUSB変換アダプタの送付で押し切られ、送付してもらう。

(4) AliExpressで検収期限を伸ばす。いつ届くか分からなかったので、取り敢えず2週間延期を申し出て、ショップに承認してもらう。検収しないとAliExpressからショップに代金が支払われない仕組みの模様で、多少安心感がある。

(4) 本体よりも少し時間がかかったが、本体と同じくDHLで到着した。しかし取説など一切無しで不安感一杯。ちなみに本体にも説明書などは一切入っていなかった。

 

(5) 本体を組み立て(ステッピングモータは取り付けてなかった)、コントローラをUSBアダプタ経由でパソコンに繋ぐが、WindowsがUSBアダプタを認識しない。一時的にネットに繋いでも、ググってもドライバが見つからない。

 

(6) ショップに連絡したらダウンロードできるサイトを教えてくれた。ちょっと怪しい。

(7) ドライバをインストールしたらUSBアダプタは無事に認識されたが、Mach3というCNCコントロールソフトがCNCを動かせない。

(8) configでエラーらしきものが出ていたので、ショップに問い合わせる。平行して色々ググったら、Mach3でパラレルポートのピンアサインなどを行う必要があるらしい。

 

(9) 再びショップにピンアサインの情報を問い合わせるとピンアサインの他にもモータ設定画面のスナップショットを送ってくれた。なぜ最初から商品に説明書を入れてくれない？

なお、ショップ担当者のリプライは早く、満足できるものだった。

(10) ピンアサインやモータの設定を行なったらようやく動きはじめた。でもMach3の使い方がよくわからない。ググって最小限の使い方を理解する。正しい使い方ができているか分からないが、テキストエディタで書いた簡単なGコードが動いた。

(11) Gコードのコーディングは、直線はよいが、円が難しい。何とかMDFに円が切削でき、正常に動いている模様。

 

(12) まだ分からないこと

  ・Z軸のゼロ点設定。設定するための治具は入っていたがMach3の設定方法が不明

  ・Mach3をオフラインにしてもCNCが動くのは仕様？

  ・スピンドルの回転はMach3で制御できない？

  ・コントローラのファンの音がうるさいのは仕様か？

 

(13) 当面のAI

  ・CADを使って(使い方を理解して)、Gコードを出力する

  ・切削屑の集塵(クーラントホースは注文した。クーラントホースの取り付け、集塵機とホースの接続が課題)

  ・集塵機のスピードコントローラ製作(掃除機を使うのでパワーセーブと消音のため)

  ・防音、防塵対策の箱を作る(ググるとMDFで作っている人が多いので参考にさせて頂く)

取り敢えずここまで。

CNC パラレル/USB変換アダプタ

注文と違ってパラレル接続タイプが届いたCNC3040だが、ショップからパラレル/USB変換アダプタが届いた。変換アダプタを信用できないのでコントローラの交換を希望したが押し切られた。

 

大丈夫か週末に試す予定です。その前にテスト用のGコードを書かなくては。CADは未だ使えないので、直接Gコードを書いてみる。と言っても、Gコードを知っているわけではなく、これから勉強予定。簡単なモノならなんとかなるかな。

デジタル気象ロガー

 デジタル気象ロガーのケースに使うバッテリホルダが黒色でイマイチだったので、オフホワイトに塗装してみた。

四角いLCD用の窓は、まだ裏からマスキングテープを貼ってある。その右手の丸い穴は表示切り替え用のタクトスイッチ用。元々付いていたスライドスイッチの四角い穴は、LCD窓のためにくり抜いた材料で塞いだ。黒いときは目立たなかったが、白くなったら少し目立つ。
 

ようやく組み立てに入れるが、今日は時間が取れそうにないので来週末かな。

完成前だがすでに新しい工作を始めたくなってきている。CNCもまだ手付かず。