2020年7月20日月曜日

NCプログラムを作る

CADソフトとか持っていないので、Gコードを調べてメモ帳でプログラムを書いてみる

grblControlを起動したら、最初に以下のコマンドで初期化
$3=5 (X軸Z軸反転: NC工作機を正面から見たときに左手前が原点となる)
G90 (絶対座標系)

ドリルの先端をオフセット位置に置いて、以下のコマンドでセットする
例えば、オフセット位置をX=1.0, Y=1.0, Z=0.0とした場合は以下のコマンドでセット
G92 X1.0 Y1.0 Z0.0

ドリルの移動速度は、以下くらいの速度で調整
F200 (何も削らないで移動するだけの場合は、少し速く移動)
F20 (横方向にアクリルを削る場合。この速度だと4mm程度の厚さが限界)
F5 (縦に穴を掘る場合は、ゆっくり移動)

ドリルの回転と停止は以下のコマンド
M3 S1000 (回転速度1000でドリル回転)
M5 (ドリル停止)

移動はG1コマンド
X=0~10で、横に移動する場合は、
G1 X0
G1 X10
斜めに移動する場合は、
G1 X0 Y0 Z0
G1 X10 Y10 Z10
みたいな感じ。

これらを命令を組み合わせて、メモ帳でNCファイルに保存。
保存したNCファイルをgrblControlに読み込ませると3Dで表示してくれる。

実際に削ってみるとこんな感じ。

アクリル板を削る場合、厚さ4mm程度だとドリルの横移動速度はF20あたりが限界。
速いと刃が暴れたり折れたりして、何度か失敗した。
厚さ10mmのアクリル板の場合、3層に分割してくり抜くため時間がかかってしまう。。
3層、全部削るのに12時間程度... これだと量産は難しい

削っているときの音と振動も大きい。
振動でドリルの上にあった黄色いコンデンサが取れてしまった。。。

2020年7月5日日曜日

アクリル板到着

注文していたアクリル板が到着

プチプチと段ボールで保護されてました

実物はこんな感じ
10mm厚のアクリル板を、横108mm×縦68mm、テーパー深さ2mmで加工してもらいました。

ドリルは彫刻用の粒度#140を購入。
しかし実際にアクリル板を削ってみると、アクリルが溶けてドリルに絡みついてしまった...

対策として、目の粗いドリルに変更。
アクリルが溶けることはなかったが、削った後の段差が目立つようになった

続いてCNCの土台づくり
Z軸がマイナスになった場合に備えて、床の鉄板を傷つけないようにコルクで床を作る。
コルク板には穴をあけて、アクリル板を固定するための治具を固定。

L字型の鉄板を4本組み合わせて、アクリル板を固定する治具をつくる。
アクリル板の外側を削る際に、鉄板のL字部分がドリルと干渉するため、L字の内側をリューターで削っておきドリルの逃げ部分を確保する。

斜めにならないように、0.1mm単位で位置を微調整してネジで固定。
但し削っていると結構ズレるので、この微調整が毎回大変

左右の鉄板でアクリル板を固定するが、左右のテンションによってアクリル板が歪む(左右が低く、中央が高くなる)のを避けるため、左右の治具横に紙を折って挟んでおく。

左右の鉄板を固定するネジは、購入したCNCに最初から付属していた手で回せるネジ。
しかし、このネジがドリルのコレットチャックと干渉するため、ネジを締めたときに4本全てが縦向きになるように、紙を挟んで調整する
ネジが斜めになると、下の写真のように干渉ギリギリになってしまう...
見た目はかっこ悪いが、紙で挟む効果は絶大

なにより一番大切なのは、みかんの段ボール箱。
これがないと、アクリル板の削りカスが飛び散って大変...