3Dプリンターの方にかまけ気味ですが、卓上フライス盤のCNC化も進めていきます。
今日は、X軸、Y軸にステッピングモーターを取り付け、モータードライバーに配線をして、さらにリミットスイッチを取り付けることによってホーミングなどができるようにして動作を確認しました。
これが一通りX,Y軸をモーター制御に変更した卓上フライス盤です。
モーター取り付けのための部品はPLA樹脂で３Dプリンターで出力したものです。送りネジを受けるベアリングを取り付けるプレートはX軸はアルミ切削ですが、Y軸については３Dプリントしたものを試してみましたが、結果からいえば、一応使えるものの、あまりよい感じではないので後でアルミでプレートについては作り直すと思います。
ホーミングのためのリミットスイッチを取り付けました。これは、端っこまで送ってしまうとプレートと台座がぶつかって、壊れるリスクがあるのでつけました。実際テストの時何度かぶつけてしまいましたが、何とも嫌な感じにプレートが変形してましたので、絶対に必要と思います。切削屑などの対策がちょっと不十分なので、これもあとからになりますが、屑よけをプリントして取り付けようかなと思っています。
スイッチは、M2のネジで取り付けるのですが、M2のタップを持っていませんので、M3のネジで本体側に取り付けられるよう取り付け用の板をこれまた３Dプリントしました。こういう仕事には３Dプリンタはもってこいです。
linuxcnc の設定をして、性能の測定をしてみます。
バックラッシュはX軸が0.16mm Y軸が0.2mmほどありました。繰り返しの精度はダイアルゲージで見る限り10μm以内には十分収まっていそうなので一安心(目標点が低い・・・・）。
速度は思ったほど高速では動かせません。X軸で13mm/s Y軸で10mm/s を超えるとモータートルクが不足するようで脱調しぎみになってしまいます。切削負荷なしでもF=780が精いっぱいというのはちょっと寂しいですねえ。プーリーを交換して減速してトルクを稼ぐ方法もあるかとは思いますが、ボールねじ化するのがバックラッシュの対策もできて手っ取り早い気がします。
測定した最高速度をlinuxcnc に設定しなおして、テーブルを動かし、可動範囲を調べましたら、X軸は170mm幅がせいぜい、Y軸が80mm幅 程度でした。ベアリングマウントの構造をもう少し工夫するともう少し稼げると思いますがまあ、こんなところでしょう。
旋盤市場の仕様では可動範囲がX軸210mmY軸100mmとあるのですが、そんなに動かせるかしら？（アリミゾの乗っている幅が狭くてちゃんと力を受け止められるのかしら？って思います）。
まだZ軸は変更していませんが一応これでCNCとしては使えそうなので、とりあえず切削負荷なしで動かして遊んでみました。
ポケット加工のG-codeを作ってlinuxcncでX,Y軸を動かしてみました。Z軸はモーターをドライバーに付けてありますが、軸には取り付けていません。
こんな感じ。Y軸の動きはやはり３Dプリント部品とアルミ部品の違いでX軸に比べるとビビりが大きかったりと、改善が必要と思います。
とりあえず、これで、きちんとテーブルがCNCで動かせるようになりましたので、DROはつけなくても簡単に位置だしができ、楽に便利にフライス作業・穴あけ作業ができそうです。