これまでのあらすじ:
2016年3月、フェルト生地を手で裁断している際にレーザーカッターがあれば複雑なカットが容易にできるなあと思って、安価になってきたレーザーカッターを購入しようと思ったのがきっかけ。調べていくうちに、合板も切れたほうがいいと思うようになって、CNCルーター(CNCミリング)についても考えるようになった。
Arduinoは以前から使っており、CNCシールドがあると気付いて自作も可能と思うようになった。当初はShapeOkoやX-CARVEを参考にMakerSlide、OpenRail、V-Wheel、2GTタイミングベルトなどで5万円くらいで自作しようと思っていた。AliExpressでも部品が安く買えることが分かって、しばらくは部品探し。探せば探すほど安くて本格的な部品も見つかってくるので、そんなにケチらなくてもいいのではないかと徐々にスペックアップ。最終的には剛性や精度のことも考えてボールスクリューやリニアスライドを使うことになり、予想以上に重厚な3軸CNCマシンをつくることに(約7万円)。
構想から約5週間(制作約3週間)でルーターとレーザーともに使えるようになり、現在はgrbl1.1+Arduino CNCシールドV3.5+bCNCを使用中(Macで)。余っていたBluetoothモジュールをつけてワイヤレス化。bCNCのPendant機能でスマホやタブレット上のブラウザからもワイヤレス操作可能。


CNCマシン全般について:
国内レーザー加工機と中国製レーザー加工機の比較
中国製レーザーダイオードについて
CNCミリングマシンとCNCルーターマシンいろいろ
その他:
利用例や付加機能など:
CNCルーター関係:

*CNCマシンの制作記録は2016/04/10〜の投稿に書いてあります。

2016年4月11日月曜日

CNCマシン:スピンドル集塵機能

アルミC型チャンネルを切っていて思ったのですが、CNCマシンにも集塵機能をつけないと部屋中埃まみれなりそうです。やはり集塵機能もかなり重要になってくるかと。

オリジナルマインドでは、以下のようなキットを販売していますが、相変わらず高価。






















動画を見ると、たしかに効果ありそうです。
このくねくね曲がるチューブは、Amazonでもクーラントパイプとして500円前後で売ってますね。たぶん中国製。


あとは蛇腹ホースに接続して掃除機につなげれば、なんとかなりそう。
一方向からというより、前後に2本くらいつけるともっと集塵能力があがるかも。
























やっぱりありますね。AliExpressだと、こんな二股のも(994円/送料無料)。Amazonで安いのを買えば、どうせ中国から送られてくるので、AliExpressから買っても同じですね。さらに先端部分にLED照明もつければもっと便利です。

他のアイデアとしては、掃除機の丸ブラシを改造してつけるというのも。


こんな↑感じのものを、改造してルーターの刃を囲んでしまう方法。ただ、その場合、加工中に刃の先端部分が見えなくなってしまうのが気になります。透明プラスチックでできていればいいのですが、なかなかないです。
なので、もう少し工夫すると、ルーターの直径にあうようなアクリルチューブを50mm前後用意して、その下にブラシをつけるというかんじ。上の掃除機用丸ブラシのブラシ部分を取り付けてもいいですが、以下のような網戸用のブラシ(モヘア)を使ってもいいかもしれません。
















こんな↑細長いブラシ(網戸サッシの隙間虫除け)があります。これを切って円形の透明アクリルチューブにつけると回転中の刃も見えるかと思います。ルーターの刃の周りを360度囲むので、かなり集塵能力があがると思います。上記のモヘヤは毛足が9mmですが、12mmの合板を切る場合には短すぎるので、20mmくらいのものを使うといいと思います。

実際つくって試してみないと分からないですが、手っ取り早いのは先ほどのクーラントパイプを使う方法ですね。それで集塵効果が思ったほど期待できなければ、360度囲むようなつくりにすればいいと思います。

ということで、試しに手持ちの材料でつくってみました。まだブラシ(モヘヤ)がないので未完成ですが。




















トリマは径65mm。グレーの塩ビ水道管が径22mm。
材料をさがしていたら、たまたまマキタの蛇腹ホースもでてきて、ちょうど塩ビ水道管が入るのでつけてみました。蛇腹ホースはコネクターがあるので、そのままマキタの集塵機につながります。
12mmの合板なので、少し薄いかもしれません。15mmくらいあるといいかも。いちおう切り込みをいれてネジで締められるようにはしています。周囲には透明塩ビ板(照明器具のパッケージについていたものを切って丸めただけ)を巻きこんでいます。両面テープで留めているだけですが、ちゃんとビスで留めれば大丈夫かと。
ブラシなしで、これだけでも集塵能力はかなりあがると思います。ブラシが透明塩ビ下端につくと、中が見えにくくなることはたしか。このまま透明塩ビ下端に短冊上の切り込みをいれるだけでもいいかもしれません。ほんとは合板の部分も透明アクリルでつくるといいのでしょうが。
CNCマシン上では、トリマはホルダーで固定されるため、ホルダーを避けて塩ビ水道管がついています。だから、その分だけトリマと塩ビ水道管の間に距離があります。
ちなみに夜になってしまって、試運転するとうるさいので、まだ試していません。

追記(次の日):
それなりに集塵効果ありました。ただ問題は、トリマの排気が下方向に出るので、その勢いで削りカスをまき散らそうとします。集塵機の吸い上げるパワーが弱いと、削りカスが外に追い出されます。集塵機のパワーをあげたら、けっこうましになりました。まき散らされると言っても、なにもないよりはずっといいです。やっぱりブラシ(モヘヤ)があったほうがいいかもしれません。おそらく70%が90%くらいに集塵率があがると思います。

さらには、AliExpressでこんなのもありました(以下)。
AliExpress.com Product - 1M x 80mm Brush Vacuum Cleaner Engraving Machine Dust Cover For CNC Router For Spindle Motor. いちおうCNC集塵用のブラシ(632円送料込み)。
ブラシ部分は70mmで1m巻き。これで側面を囲ってしまえばいいですが、上面を透明にしてエンドミル部分を見下ろす感じになりそうです。

関連:
集塵機を取り付けて「初カット(合板)にチャレンジ」

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