今度ちょっと自分の回路を設計して、そいつの基板をCNCで作ってみようと考えているのですが、CNCルーターを導入して初めて基板切削をやるということで、まず練習問題として、基板CAD EAGLEの設計ファイルが公開されているArduinoのボードを切削してみることにしました。
公開されているArduinoのボードデザインはこちらのもの。片面基板のデザインはなかなかないので、手始めにはちょうどいいです。
基板切削をするにあたって、CNCルーターのテーブルの平面性が問題になるという話がありますので、こちらの面だしの記事に倣って、ジュラコン板を切削して基板用の捨て板のようなものを作りました。
制作したジュラコンの上に基板を強力両面テープ（日東のはがせるタイプ）でつけたところ。
基板は、カッターの寿命を温存したいので、柔らかい紙フェノールの安物を選びました。
テーブルへの固定はM6の＋ねじを使ってやっていますので、取り付け用の穴を11mm径で6.5mmほどざぐって、エンドミルやドリルと干渉しないようにしてみました。
ジュラコン板の面だしは、0.3mmほど縦横に1.5mmピッチで6mmのエンドミルでF=800程度で切削。Z軸方向のフィードはF=120程度と遅いですが、出来上がりを見るとまあ妥当なところでしょうか。かなりかったるいので、途中ほったらかして食事したりテレビ見に行ったりしました。戻ってくると切りくずが堆積していましたが、出来具合には問題がありませんでした。
基板切削のためのGコードの作成は、Eagle のCADファイルを開いて、キデッジさんのところの、こちらに書かれている通りに、ULPを適用して、G-codeを生成しました。
ULPで設定する切削条件ですが、今回、購入したCNCに付属してきた中華Vカッター（0.4mm?)を使いますので、線幅0.4mm に設定したほかは、深さはdefaultの0.1mm Z方向のF=25 フィードF=200に（これらもdefault)設定です。
切削中の様子。
切削のパスをCAMプログラムで表示されているところ。
かなりかったるいですが、まず、パターンをVカッターで切削、その後、ドリル位置をVカッターで切削、0.8mmと1.0mmのエンドミルでドリル穴開けをしました。3.2mmのドリル穴があるのですが、これは1mmであけておいて後でボール盤で自分であけることにします。
カッターの設定は問題がなさそう。きれいに切れています。ちょっとこの見栄えには感動しました。
一応出来上がり、ってことになっていますが、パターンにバグがある様子。RS232Cのコネクターのところの配線が、へんてこりんになっていて謎です。ULPの動作に問題があるのか、もともとのEagleファイルがバグっているのかは謎ですが、このままではいけないので、後で手動でGコードを作成するかして追加パターンを切削した後で基板は外そうと思います。
とりあえず今日はここまで。