昨年、自作スピーカーの端材ＭＤＦボードを使って自作したＣＮＣについて、これまで放置していたものを補修と調整をしました。
直線と直角は、ＤＩＹ店で切って貰った面を元にするしかありませんので、板は迂闊に切れません。ですから、デザインや強度は二の次でした。
久しぶりに棚から出してプリント生基板を切削したところ
見るからに酷いものでした。（線幅１ミリ） 調整は、「動くべきところはスムースに、固定すべきところはがっちりと、振動は少なく」ということで、恥ずかしながら、どなたかの参考になれば。
テーブルを奥行き方向（Ｙ軸）に動かすステッピングモーターはアルミ棒から自作したリジッドのカップリングでした。テーブルをそれなりに調整できましたので用いました。 けれども横方向のＸ軸とルーターを上下するＺ軸は調整が不十分でしたから同軸ケーブルの外皮を切って繋げていました。 負荷がかかるとビニル被覆がねじれることにより、ガタがでます。
ということで、ガタや渋いところを補修したのは、以下です。
ダイヤルゲージで見るとテーブルの平行以前に、Ｚ軸が酷い。ベアリングを入れてませんでした。今さら後から入れられませんので、
スラストベアリングとカップリングを入れて
持たせます。 ステッピングモーターを支持するクロスメンバーもワッシャやシムを入れてスムースに動くようにします。黒い部分は壊れた２ＴＢのＨＤＤから切り出した筐体です。
Ｘ軸方向は、アルミのアングルとステンのΦ５ミリネジでスライドさせていました。ガタがひどいので、滑り止めの付いたフランジナットを通して適当なところで接着します。
Ｚ軸も同じくフランジナットで調整。
ミニルーターの支持部分をステーにて補強します。
それ以前に、リニアシャフトの平行・平面が出ていませんでした。動きが渋い。 シャフトをずらしたい方のＭＤＦボード側面にドリルで穴開け、反対側に釘を打ち付けています。（恥） 何としてでもＸ軸をガタなくスムースに。
リニアシャフトに応じたリニアブッシュなんてありませんので、アルミ筐体のすりあわせには、薄い銅板を差し込みます。何としても・・。
X軸にもベアリングを追加して、リジッドのカップリングにします。 ラジアルベアリングにスラスト方向の力を持たせる意図です。 ステッピングモーターの軸がスラストを受けるよりましです。
ルーターは、プロクソンのmm100ミニルーターです。このルーター軸方向にガタがある。 こちらを参考に
コレットカバーを切断したものを入れて、ベアリングの側面を押す形で締め付けます。（適度に） 締め付け具合が決まれば、その位置で嫌気性接着剤を塗って固定します。
コレットカバーも少し削ります。
それから、Ｙ軸と
Ｘ軸にリミットスイッチを設置。 Ｘ軸は高速でぶつかると止まり切らないかも。 あと
Arduino +cnc shield にはアクリルのカバーを
ミニルーターの電源操作部は、ボードの後ろから、
左サイドに。（青いケース） その下にcnc shield用の電源としてＤＣ２４Ｖアダプターを置きます。 それから、スピンドル制御をG-Code（S M3 M5コマンド）で行うために秋月電子のＳＳＲ（ソリッドステートリレー）を入れます。（こちらとこちらを並びにこちらを参考に） なお、SSRのトライアックは１０Aピークのものに代えています。
ちなみに管理人が使用してるのは、arduino uno + cnc chield(ver3.00)ボードです。 ver3.10はGRBL0.9vでspindle制御にPWMをサポートしています。 で、スピンドル信号はarduino のデジタル11Pに出ていて、テスターで当たってみたところcnc shieldのEND STOP Z+ Z-に信号が来ていました。 接続は
ミニルーター電源（SWと可変抵抗含む）→SSR→cnc shield→Arduino→USB→PC としています。 コマンドとして
S1000 PWMによるスピンドル速度指定
M3 スピンドルON
M5 スピンドルOFF
をGrbl Controller から打てば、ルーターのオン・オフが出来ます。写真で分かるように、別に手動でも切れます。 回転数の制御は、上記の接続では出来ませんけれど、つまみ（可変抵抗）で十分です。（コマンドは、こちらを参考に） 因みに S500 M3 と打ってオシロで見たら、デューティー比５０％の矩形波（18kHzくらい）がでていました。 このときルーターの回転数も落ちますが回転が不安定です。AC電源に同期していませんので、このままでは使えません。
ここまで来て、ようやく
POM板を貼り付けて
面だしを行いました。 面だしのGコードは、こちらの生成ツールを利用させていただきました。
基準がDIY店での切断ですし、そもそも廃材ですからたいしたことありません。 何よりテーブルのリニアシャフト
左右でシャフトの高さが違います。 某ハー○オフで買ったプリンタ複合機についていたでかいプリンタヘッドをばらしたものですw。 X軸とZ軸は、スキャナ２台分を使いました。
これまでの補修と調整の後、切削したのが
の中央に写っている部分です。線幅1ミリで深さ0.1ミリにしています。 （彫刻Vカッター0.24使用） DIPのピッチでしたら何とか使えそうです。 これ以上の剛性を求めようとするならば、リニアシャフトを追加するしかありません。やりませんけど。
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