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5月7日土曜日

CNCマシン:ブラシレスモータースピンドル+ER11コレット

現在マキタのトリマ(350W)を木工用スピンドルとして使っていますが、そのうちアルミなども加工することを考えてブラシレスモータースピンドルを購入しようかと考えています。そうすると大体以下のようなもの(いつものAliExpressより)。
air cooled 400W Spindle Motor 48VDC ER11 collect + Mount Braket Holder + Power Supply + brushless spindle driver

Spindle: brushless DC Motor
Voltage: 12-48VDC
Power: 400W
Speed: 12000rpm/min
Diameter: 55mm
length: 172mm
Cooling type: air cooled
Net. weight: 1.1kgs


Power supply:
power: 400w
voltage; 48VDC
Current: 7.5A
Size: 215mmx115mmx50mm
Net weight: 0.95kgs

Brushless spindle driver;
Model: HX-WS400
Voltage: DC18V-DC52V
Current: 10A

Power supply:
Power: 400w
Voltage: DC48V
Input voltage: AC110V/220V 50/60HZ
Net. weight: 0.9kgs
size: 215x115x50mm

Clamp: D52mm

ブラシレスなのでドライバが必要。そしてDC48V電源も。それからスピンドルマウントも変えないといけません。ということでこれら全部が必要。
さらには、ER11コレットもいくつか必要。おそらく3mm、1/8インチ、6mm、1/4インチなどmmとインチの両方あると良さそうです。



コレットはこんな感じのセットでいいのかもしれない(1632円送料無料)。
ERコレットシステムとは、スイスのREGO-FIX社が開発した片側に8度テーパーのついたコレットチャックらしい。下の図のように、斜めに入れてカチッと装着するようです。同様に押して斜めにしてから外すようです。おそらく上記のコレットセットはクローンだとは思いますが。


必ずしも、上記のブラシレスモータースピンドルセットが安いというわけでなく、もう少し探してみると(それぞれ別々に買うと)、
・ブラシレスモータースピンドル+ドライバ(12447円
・DC48V/8.3A電源(3011円
・スピンドルマウント/径55mm(2543円
合計18,001円。ということで、別々に買った方が安い。
しかも電源DC48Vはセットのものだと7.5A、単品で8.3A。ひとつ疑問なのは、セットの中でブラシレスモーターの径が55mmなのに、マウントの径が52mmになっているということ。この辺もショップに確認してから購入したほうがいい。というより、セットよりもバラ買いのほうが安いので、このセットは買わないと思う。
いずれにしても、ER11コレットも含め約2万円というところでしょうか。
いまのところマキタのトリマで間に合わせて、必要応じてそのうち購入しようかと思います。


AliExpress.com Product - 600W CNC Brushless DC Motor Driver + 400W Spindle Motor For Engraving Machineこんなセット(10671円/送料込み)もあります。400Wブラシレスでドライバつきなら安いかも。

4 件のコメント:

  1. ご無沙汰しています。
    最近はほぼ精度が良い事が多く、悪くなる原因など精査できるようになってきました。
    今日お聞きしたいのは、スピンドルのコレットチャック、(軸継ぎ手やカップリングでもいいですが)で困っています。
    モーターのシャフト(5mm径)に繋ぐ際に再度からネジで締める仕組み(2カ所)なのですが普通そういう際は同心度が重要になると思います。
    しかし2カ所止めのため中々上手く芯が取れません。また、加工中にスリップする原因にもなります。
    加工の際に両サイド+0.4mmもズレた事があります。(1mmの溝を掘るのに1.8mmの溝になる)
    どうかいい方法はないでしょうか。
    3点止めが成されている5mm-3.14mmのコレットはありますか?この際少し長めでも良いと思っています。

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    1. 現在のコレット部分の画像を7Yさんのブログに載せてもらえますか?
      φ5mmの継手の部品は売っていると思うので、精度の高そうなものに交換した方が良さそうですね。
      0.4mmもずれるというのは、かなり軸径が違いますね。エンドミルがmmではなくてインチのものになってたりしませんか?それか、コレットがインチでエンドミルがmmになっているとか。

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    2. アマゾンにあるこの5mmの継手部品でしょうか?
      http://amzn.to/2mRI22G
      これは一方が5mmでもう片方が3.17mm(つまり1/8インチ)ということで、mmの軸からインチの軸へ変換するための継手でもありますね。
      10mmといっても3/8インチ(約9.5mm)だったり、6mmといっても1/4インチ(6.35mm)、3mmといっても1/8インチ(3.175mm)でサイズ明記しているショップもあるので注意が必要です。例えば、モーター側の軸が5mmで、エンドミルが3mmのものを使っている場合、この継手なら1/8インチの穴に3mmを差し込んだことになるので、当然軸の中心がずれてしまいます。この継手の場合なら、3.175mmの穴には、1/8インチのエンドミルを差し込まないといけないということです。
      このブログのページにあるER11コレットにもインチ用とmm用の2種類あり、同様にエンドミルの方にもインチ用とmm用があるので、使い分けた方がいいですね。

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    3. http://ywyacnc.blogspot.jp/2017/03/blog-post_4.html
      コレットについて記事にしてみました。
      アマゾンのそれですが、よく見ると5mm側は3mmの穴が2こ直線上に空いてるんでちょっと違いますかね。何の穴なのかは分かりません。何か3mmの棒を横向きにも刺して固定できる様です。ラジコンヘリのブレードとかですかね?横穴にタップ切って4点止めの改造をやろうかと思いましたが、下穴3mmのタップがない事や、イモネジの3.5mmがないので諦めました。これは元々付属していたコレットですが、良い物が見つかれば変えたい気持ちです。

      コレットは正確なの測れていないのですが3.17が入る当たりから3mmではなく3.17径であるのは間違い無さそうです。

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