CNCマシン：おさらい（必要なもの）

再度情報整理で、CNCマシンを自作するために必要なもの：
このブログでは、手っ取り早くCNCマシンをつくるということで、まずはArduinoを使用するところから始まり、そうするとArduinoにアップロードするプログラムはGrbl、そして配線を楽にしてくれるCNCシールドを使用するという感じです。
最初はステッピングモーターなどの複雑な動きを制御するのは難しい（かなり専門的な計算やプログラム、あるいは電子回路設計技術などが必要）と思っていましたが、それらは全てGrblがやってくれるので、あとは必要な部品を組み合わせて、ソフトと通信させればいいだけです。確かに専門的な知識はあった方がいいですが、それは作りながら学習していく感じでも大丈夫だと思います。今の時代はオープンソースのハードウェア、ソフトウェアがたくさんあるので、昔よりもかなり敷居は低くなったと思います。
尚システムに関しては、主にX-CARVEやShapeOkoを参考にしています。

実際の加工作業の流れとしては（このブログ上でやっているやり方）、
CNCルーターの場合（合板などの2Dカット）：
・Inkscapeで図形（図面）を描画（svgファイルで保存）
・上記svgファイルをJscutで読み込み、切削用パスを作成しつつGコードに変換（gcodeファイルで保存）
・上記gcodeファイルをbCNCで読み込む
・材料を作業エリア内に固定する
・bCNCのジョグボタンで材料の位置へ移動し加工原点を設定する
・bCNCでGコードを送信する
・あとはCNCマシンが自動でカットしてくれる（集塵機も使用）

CNCレーザーカッターの場合（ダイオードレーザーで）：
・Inkscapeで図形（図面）を描画
・Inkscape内のLaser Tool Plug-inで出力設定など行い、Gコードに変換（gcodeファイルで保存）
・上記gcodeファイルをbCNCで読み込む
・材料を作業エリア内に固定する
・bCNCのジョグボタンで材料の位置へ移動し加工原点を設定する
・bCNCでGコードを送信する
・あとはCNCマシンが自動でカットしてくれる（要レーザー用ゴーグル）

という感じですが、ソフトやマシンの事前設定がある程度必要です。

全体の構成：
基本的には、CNCシールドを装着したArduino Unoを中心に、ステッピングモーター、リミットスイッチ、スピンドル、電源などが接続されます。Arduino UnoとパソコンはUSB接続され、ソフトを使ってGコードを送信します。

パソコン関係：
・パソコン（主にはMacで/Winも可）
　　以下インストールするもの
　　　・ブラウザはGoogle Chrome（SafariやInternet Explorerは以下のソフトには不向き）
　　　・Arduino IDE、Arduino開発環境ソフト
　　　・Grbl v0.9または最新版Grbl1.1（G-code interpreter)、Arduinoへアップロード
　　　・Universal G-Code Sender（Gコード送信ソフト、Javaベース：Win、Linux、Mac対応）
　　　　　　bCNC（Pythonベース）など、このソフト以外にもあります（G-Code Senderリスト）
　　　以下は必要に応じて
　　　・Inkscape（フリーベクター描画ソフト：Illustratorの代替ソフト）
　　　・Laser Tool Plug-in（レーザー用のInkscapeプラグイン）
　　　・XQuartz（Macは必要：Inkscapeを起動させるシステム）
　　　・Jscut（Web上で図面データをGコードに変換してくれる）
　　　・Python2.7（3.0ではなく）：Macはインストール済みのため不要、Winの場合は必要


電子工作・電気関係：
・Arduino Uno（CNC制御基板）、上記Grblをアップロードしておく
・Arduino用　CNCシールド（中国製V3.0、最新版V3.51、開発元サイト）
・USBケーブル（PC-Arduino間）
・ステッピングモーターNEMA17かNEMA23程度（3~4個）
・ステッピングモータードライバ（3~4個）：A4988(2A)またはDRV8825(2.5A)
・安定化電源DC12Vもしくは24V/5A~10A（最低W数に関してはShapeOko Wikiへ）
　　NEMA17を４個駆動で100〜120W、NEMA23を4個駆動で150〜200W程度
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トルクも高いので、CNCルーター用としても使える。
CNCレーザーだけでいいのならトルクの低いNema17でも大丈夫。


ここまでの基本制御システムだけで1万円程度。
あとは本体のサイズ、剛性/精度の確保、ヘッドのパワーによってコストは変わります（以下）。


機構関係：
・XYZ軸用送り機構（以下のいずれか）
　　　・タイミングプーリ、タイミングベルト（大きいものには幅9mm）
　　　・送りネジ（普通の棒ネジ、台形ネジ、ボールネジ）＋専用ナット
精度を求めるならボールネジがベスト。しかし高価、低速。
タイミングベルトを使う場合、2GTや3GT（規格）ならバックラッシュゼロ（理論上）。安価。

・XYZ軸用ガイドレール/スライド機構（以下のいずれか）
　　　・MakerSlide+V-Wheel
　　　・OpenRail Slide Rail+V-Wheel
　　　・v-Slot Rail+Solid V-Wheel
　　　・リニアシャフト＋リニアブッシュ＋両端サポート
　　　・リニアレール＋リニアベアリングブロック＋両端ベアリング
　　　・リニアガイド＋スライドブロック

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・全体の構造体
　　　・組み立て式溝付きアルミフレーム
　　　・金属製アングル、チャンネル、角パイプなど

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5,132円

用途別工作用ヘッド：
　　　・スピンドルモーター（金属切削）
　　　・ルーター/トリマー（木工）
　　　・レーザーモジュール（要防護ゴーグル/1.6Wで木材2mm、5Wで木材4mm程度）
　　　・3Dプリンタノズル
　　　・プラズマカッター（金属切断）
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その他：
　　・ケーブル、端子類、ネジ類
　　　　・ケーブルドラッグチェーン
　　・スイッチ・コントローラー類
　　　　・メインスイッチ/非常停止スイッチ
　　　　・XYZ軸用リミットスイッチ
　　　　・AC電源出力コントローラー（ヘッド出力手動）
　　・レーザー用ハニカムボード
　　・レーザー防護ゴーグル
　　・専用集塵機
　　・工具/計測器/機材など
　　　　・テスター（電圧、電流の設定やチェック）
　　　　・ノギス（部材の正確な厚みなどを計測）
　　　　・ダイヤルインジケーター（機構組み立ての際、平行/直角出しに必要）
　　　　・ボール盤（ハンドドリルだと正確に穴が開けにくい）

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特にレーザーを扱うには、目の損傷を避けるためにレーザー防護用ゴーグルが必要。

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ある程度の知識やスキル：
・電気、電子工作やArduinoの知識。
・金属加工スキル、あるいは加工機材（最低でもボール盤）を持っているなど。
・パソコン・プログラミング・オープンソースの知識やスキル。
・できればCADの製図スキルや3Dモデリングスキル。
以上のような素養がないと、Web上の説明を読んでも何を言っているかわからない。つくることはそれほど難しくないけれども、実作業における調整やメンテナンスをするには、仕組みをある程度理解していないときついと思う。
それから、Arduino、Grblなど情報源が海外に多くあることから（海外ショップも含め）、英語に対しては抵抗感がないほうがいい。英語を翻訳するのが苦手なら翻訳サイトを使えばいいと思う。それすら面倒だと収集できる情報量がかなり限定されてしまう。特にShapeOko Wiki（英語）には自作CNCに関する情報がかなり揃っているので、ここを見るだけでも充分。


安くつくるには：
中国製の安いキットを買って部品だけ流用すれば、既製品の半額以下で製作できる（例えば10万円の製品が5万円以下、50万円の製品が10万円程度で自作できる）。作業エリアA4サイズくらいなら、3万円以下で自作することができるはず。Amazonでも安いキットを買えるけれども、AliExpressのほうがもっと安い。ものによっては半額以下。
Arduino制御の中国製キットも多いが、もし中国語Win用ソフト＋専用ステッピングモータードライバ基板が付属しているのなら、Arduino　CNC　Shield（1500円〜2000円）にすれば、Win/Macともに使用可能で特に問題ない。
問題があるとすれば、直動機構の精度やフレーム構造の剛性の欠如。バックラッシュ、ガタつき、揺らつきを改良する必要がある。
レーザーカッターの場合は、XY軸だけなので比較的安価につくれる。あとはレーザーモジュールの出力次第（値段次第：5Wのもので17,817円）。ステッピングモーターはNEMA17（静止トルク：5kgfcm程度）でも大丈夫。
ミリングマシン、ルーターマシンの場合はかなり剛性が必要。ステッピングモーターもトルクが高いほうがいい。NEMA23以上（静止トルク：10kgfcm以上）とか。

たまに、中国製レーザーカッターキットを購入したけど（安さに惹かれて）、マニュアルもなければソフトも中国製で使い方が分からないと言って（使うのを諦めて）、ヤフオクに安く出品してある。もし望んでいるスペックに近いものであれば、そういうのも狙い目かもしれない。

剛性や精度について：
自作あるいはキットや既製品を改造して作業エリアや出力の大きいものをつくる場合、細い部材を継ぎ足して複雑な構造にすると、振動に対してぐらついたり、局部的に大きな力が加わったときに弱かったりする。崩壊しない構造体をつくるのではなく、振動やぐらつきに強い構造体にしなければいけない。そのためには、断面が大きい太い部材をつかって、出来るだけ少ない本数で構造体をシンプルに構成した方がいい。ビルのような建物の構造（ラーメン構造）というよりは、橋や高速道路のような土木っぽい大胆な構造にしたほうがいい。

ソフトや電気系統よりも、直動のメカニズムを精度よくつくることが一番難しいと思う。しかし、V-Wheelや中国製の安い直動部品を買えば、かなり精度はあがるはず。
引き戸用車輪（戸車）などを流用してもっと安くつくることもできるが、精度をあげるには加工上の工夫が必要となってくるため、安価な中国製部品を使ったほうが余計な苦労せずに済む。
手っ取り早いのが、日本ならオリジナルマインドなどから、自作CNCパーツを組み合わせてつくること。でも、かなり高価になる。AliExpressでも似たような自作CNC、自作3Dプリンター屋があるので、そこで部品を集めて、それらを組み合わせれば、かなり安くつくることができる。この場合、自作と言っても、ただ部品を組み合わせるだけなので、金属加工スキルもあまり必要ない。ただし、部品の図面や仕様書をよく見て、それにあう部材やその他の部品を選ぶことができないといけない。その分の知識は必要となる。

日本の安い部品かそれとももっと安い中国製か：
おそらく自作しようと思う人は、できるだけ安くつくろうと思うはず。専門的な工作機械であるCNCマシンを、100円ショップやホームセンターで手に入る材料でつくること自体にDIY/ハッキング的な意義があるかもしれない。しかしAliExpressのように本格的な中国製部品がものすごく安く手に入るようになってからは、無理にハッキングせずとも（スライド機構の代用部品として戸車を使うなどしなくても）、安価でそこそこの精度のものを手っ取り早くつくれるようになった。AliExpressでも、ものによってはまだ安くないものもあったり、あるいはショップによっても値段が違うことも多い。しかしよく探すととんでもなく安いものがあったりする。日本の1/10くらいの値段で。そうなると100円ショップやホームセンターよりも安く、しかも質もそれほど悪くないこともある。逆に質と値段から考えると100円ショップは高いのかもしれない。三流四流の材料を100円ショップで買うよりも、中国製の専用部材を500円で買ったほうがいいものができるという感じ。全部100円ショップの材料でつくるか、それとも部分的に中国製の500円の専用部品を入れておくか、そのバランスの見極めにはセンスが必要かもしれない。要は、日本国内だけでなく（手に入りやすいから、対応が日本語だから、信頼できるからという理由にこだわらず）、世界中の部品を検索して（場合によってはメールなどで問い合わせもしてみたり交渉もしてみる）、安さ（送料込みの値段）と性能のバランスから各自が部品選定していけるかどうかだと思う。

CNCマシン：Z軸、X軸の設計（後半）

いろいろCADでコピペしながらいくつかのパターンを描いてみて、Z軸に関してはほぼ決定。垂直な部材としてアルミフレームの15150を使った図面も描いてみましたが、結局アルミ板を使うことに。アルミフレームのピッチに左右されないで、適度なすきまをあけて配置したほうが、上手くおさまるのでそうしました。


X軸（図面の下）に関しては、30120＋3030で30150をつくって、その上にレール２本配置して、その間にボールスクリューを通す方向で。ボルトを表からも裏からも留める箇所が多いので、重ならないように多少ずらしたり、隙間をつくったり、場合によってはアルミ板にネジ穴を切って、直接締め付けられるようにしたりと、いろいろイメージしながらの配置です。
現在は、X軸のモーター周辺とY軸へのつながりかたを考えています。実際に部品みながら、設計すればわかりやすいのですが、手元にないのでなかなか難しいです。この図面上では、X軸は680mm動けるようになっています。工夫すればもう少し拡張できそうですが、目標の600mmは超えているので、こんな感じのままでもいいかもしれません。
Z軸は、アルミ板に部品を配置しているので、適度な隙間があるのですが、X軸はアルミフレーム上に部品配置しているので、微妙にぶつかるところもあります。その部分は削り取るなどして、つじつま合わせる感じです。
ここまでは大体一般的な構成なので、あまり問題ないかもしれませんが、Y軸のほうがより難しそうです。
結局二転三転して、このかたちへ辿りつきましたが、おかげでかなり細かいレベルまで見えてきたという感じです。部品見ながらなら早いのですが、まだ届かないので、こんな感じで出来る範囲で設計しておこうと思います。

CNCマシン：設計行ったり来たり

CADで設計していると、ネジ穴の位置まで細かく描いて行けるので、具体的にいろんな問題も見えてきます。大きな変更はないとは思いますが、細かな改良や変更がたくさん出て来て、その都度どっちがいいか悩みます。
いまは30150を基本にやっていましたが、15150でもいけるのではないかと、さらにちょっとスリム化しようとしています。ただ、15シリーズはあまり金具とかそろってないし、先入ナットも基本M3なので、やはり貧弱な感じ。
ミスミだといろいろあるけど、肝心なものがなくて、アルミフレームならNICオートテックのほうがいいかもしれません。

そうやって悩んでいる間にも、NICでこんな変則フレームを見つけました。コの字で囲われているところにボールスクリューをいれるとちょうどよさそうだなと。上面の30mmピッチの4本の溝には、レールを2本平行に並べると言う感じ。8944円/m。

こんなコの字のは、たしかOpenBuildsにもありました。たしかに使いやすそう。剛性もとれてコンパクトにまとまる。これは4080ですね。3125円/m（送料別）。

これ↑はAliExpressにも売ってます。5742円/m（送料込み）。

今回は、注文したレールのネジ穴に合わせて30mm単位にしているので、20mm単位のシリーズは使ってません。無理矢理使えなくもないのですが。というか20mmのほうがいろいろつかいやすい。レールだけが30mmピッチなので、片側だけ20mmの溝に入れて、もう片側はドリルであけた穴にネジを差し込んでもいいかもしれない。その案も考えてみましょうか。

CNCマシン：X軸再々設計

もう一度よく見てみたら、X軸断面は30150でいけるということが分かりました。
一度はダメだと思って30180まで大きくしたけれども、図面上重なってみえる部分が、３次元的には重なっていなかったので、ひとつ戻って30150で行けることになりました。おそらくこれが最終案になるだろうと思われます。今までの中で一番すっきりした構成になったかもしれません。
唯一問題は、30150が国内では手に入らないこと。AliExpressにだけ売っているので、どうしようかと。前々回の30150を使った案で言っていたように、ミスミで手に入る30120に3030を付け足して30150にするという案で、いまのところまとまってます。もちろん30150をAliExpressから入手することもあり得ますが、それもまた部品が届いてから、現物チェックしながら最終決定ということに。


これ↑が、おそらく最終形になるだろうと思われるX軸断面の案。Z軸は変更なし。
基本的に、垂直に立った30150（30120+3030）の側面にガイドレール2本、そしてその間にボールスクリューというオーソドックスな構成に辿り着きました。問題となっていたところは、ボールスクリューのナット部分とベアリングユニット部分が、ガイドレールにぶつかってしまうというところ。しかし図面上重なってみえるけど、実際は前後に配置することでボールナットはぶつからず、ボールスクリュー両端に配置されるベアリングユニットだけが、ガイドレールのベース部分で5~6ミリほど重なってしまうという感じ。しかし、その部分だけガイドレールのベースを少し削り取れば、なんとかおさまるということになりました。この構成が、一番スリムで作業的にも楽な方法だと思います。つじつま合わせの5mmスペーサーも使わないことになりそうなので、これ以上シンプルな構成はないかと。
右側のトリマーホルダーからX軸30150アルミフレームまでの厚さが223mm。前々回の厚さまで戻りました。

かなり行ったり来たりしましたが、こうやって少しずつ完成度をあげて行こうと思います。
これでAliExpressで30150を入手すれば、部品数も少なくなるしつくりやすくなる。これで、ケーブルをおさめるキャタピラ状のケーブルドラッグチェーンも30150の上部に取り付けることができそう。

やっぱり30150を買った方がいいかな。

ちなみに、Z軸にも使えますが、全体的な厚みがでてしまうので、最終的に作業エリアにゆとりができたら、使ってみてもいいかもしれません。とりあえず保留。
あとは、X軸のモーター取り付け部分とY軸のスライダー部分を再検討すれば、だいたい全貌が見えてきます。

CNCマシン：再度、X軸設計し直し

前回の設計内容で大丈夫かと思って、やや細かくCADで描いてみたら、間違いを発見。
前回30150を使った方がいいと言っていたけれども、30150ではダメで、さらにもう一列多い30180にしなければいけなかったことに気づいた。細かく図面を書いてよかった。


これはX軸断面で、図面左を見ると、既存（ミスミ）の30120アルミフレームの上下に3030を一本ずつ追加して、30180にする方法。上下からM4x25mmを差し込み、3030を貫通させ（あらかじめドリルで穴あけしておき）、中央の30120に連結させる。連結させたあと、図面右にあるように、ガイドレール、ボールスクリュー、ベアリングユニットを取り付ける。こうすることでさらに剛性アップ。ベアリングユニットは30mmピッチでネジ穴があいていないため一度5mmアルミ板をかませて固定する。その分5mm多くなってしまうので、ガイドレール上のスライダにも5mmかませて同じレベルにする。

とりあえず、X軸はこんな感じでいくことになりそう。Z軸は変更なし。ミスしないようにCADできちんと細かいところまで描いたほうがいいかも。見落としがあるかもしれないので。

ということで、AliExpressの30150（7132円/m）でも足りないので、やはりミスミで30120（1本）と3030（2本）の組み合わせで30180にするしかないかも。そうするとX軸用アルミフレームは3920円+720円x2=5360円ということになります。

ちなみに30180の倍の厚さ60180はあるかというと、

一応ありますね。これなら一本でいけます。NICオートテックで8501円/m。ミスミにはないようです。これでもいいですが、だんだんゴツくなりすぎ。剛性はかなりとれると思うけど、どうしようかな。いちおう候補には入れておきましょう。値段もけっこうするし。これならもっとスパンの大きいものがつくれそう。
30180なら、Z軸＋X軸で228mmの厚み。60180だと258mm。もう少し設計をすすめてから決めよう。

Z軸、X軸の再検討

Z軸に関しては、ほぼ設計終了。頼んだセットの中のZ軸レールとボールネジが350mmもあったので、高くそびえるような感じになってしまった。一番上についているのがNEMA23。

これ↑がCADで書いたZ軸の側面図と正面図（真ん中）。他の部品との干渉を考えてボルト穴も確認。図面下にあるのが、Z軸の断面図。径65mmのトリマーを固定するホルダーがついている。Z軸は基本的に5mm厚の150x380mmのアルミ板に全てがのっている。径16mmの2本のガイドレールがかなりゴツいので、それ自体でかなり剛性があると思う。

図面左右にあるのは、Z軸側面とX軸の断面図。二つのパターンを考えており、最初は右側の案。
X軸がけっこう悩みどころで、最初は6060のアルミフレームを基本構造とし、その上下にガイドレールをはさみこむようにつけてみた。ボールスクリューは6060の左側についている。なぜ6060をつかっているかというと、ガイドレールには30mmの幅でM5の穴がついているため、6060の30mm間隔の溝とちょうど合う。先入ナットをつかって簡単に固定できると思ったから。しかし、そのあとにどこにボールスクリューをつけたらいいか悩んで、結果的にこうなった。しかもレール上のスライダーにアルミチャンネル4080をかぶせて、全体的に6060を囲む感じになった。まあなんとかぎりぎりおさめた感じ。

図面左は、もうひとつのX軸の案。本当はこうしたい。この場合はX軸のアルミフレームは30150（30x150mm）が必要となるけれども、国内で30150を取り扱っているところがない。150mmもあるのでたわまないとは思うけど、Z軸と同じように２本のガイドレールの間にボールスクリューもおさまってコンパクトになる。最初の案（図面右側）のZ軸とX軸断面を含めた厚みが264mm、30150をつかっている案は223mmで、41mm薄い。たった41mmかもしれないけれど、Y軸方向に900mm以上作業エリアを確保しないといけないので、この41mmでもかなり大きい。
AliExpressでは30150は売っている。7132円/m。けっこう高め。

これ↑の、端から2列の溝とレールの穴がちょうど合う。ほかで検索しても、このタイプはここにしかない。15150という15mm単位のアルミフレームはあるのだけれど、溝のピッチは合うけど、薄くて弱すぎる。断面図をよく見ると、芯が通っていないので蛇腹のように折れ曲がりそう。

ミスミでも扱っているのは30120までで、ひとつ足りない。
NICオートテックでもアルミフレームは扱っているけど、同じように30150はないみたい。
そこで考えたのが、30120に3030を付け足して、30150にしようかと。

これ↑が30120（3200円/m）。
そして以下が3030（720円/m）。エコノミータイプNEFSで充分。

X軸は約1000mmなので、3200+720=3920円。ただ、問題なのはこの手のアルミフレームは直角に接合はできるけれども、平行に連結できない。基本的に溝に埋め込んだ先入ナットに外部からボルトで留める方法でしか固定ができないためである。考えたのは、3030の溝から4mmの穴をドリルであけ、そこにM4ボルトを貫通させるようにいれて、30120に留めるという感じ。溝幅は8mmしかないため、M5だときついので、通常M5をつかっているところ、そこだけM4ボルトとM4先入ナットに変更すればいちおう可能となる。あとは、ガイドレールによっても、3030と30150が連結されるので、きっと強度的には問題ないはず。そうすれば、最初の図面にあったような構成にできる。
あとは値段の違い。AliExpressで7132円（送料込み：EMS）、ミスミで3920円。3000円ほどの差でしかないから、AliExpressでもいいのだけれど（EMSだし）。もう少し設計を進めて、厳密な長さが決まれば、その寸法で注文してもいいかもしれない。

いまのところこんな進行状況。また微妙に設計内容がかわるかもしれない。

AliExpressの配送について

どうやらAliExpressのSaleは終わったみたい。サイトが赤とオレンジに染まっていたけど、白に戻っていた。先日買った部品：$190.60＋送料$69.28が、$211.78＋送料$69.28に戻っていました。
以前もAliExpressの配送料について書いたけれども、いまだに配送については謎。

Sale中に電動工具の充電式バッテリー（39%off＋アプリ価格で2222円）を買っておこうと注文したときの、配送方法選択画面です。

配送料の安い順に、
PostNL
Seller's Shipping Method
EMS
FedEx IE
FedEx express
DHL
UPS

PostNL：
オランダからの郵便です。中国かと思いきや、たまにそうじゃないところから送られてくることもあります。バッテリーの重さは460g。PostNLだと2kgまでの小包だと日本まで約18ユーロ（2286円）かかるようですが、それだと送料だけになってしまう。ほとんど利益0もしくは赤字。ちなみに、純正バッテリーを国内で買うと9000円くらい。Amazonで同じ中国製を買うと3400円（39%offなし）くらいです。とにかく安い。オランダにも中国の工場でもあるんでしょうか。

Seller's Shipping Method：
だいたいはChina Post（中国郵政）になると思います。近いのに３週間はかかる。
品物によっては「China Air Mail」となっているときもあります。
ちなみに日本はGroup1（一番近い配達エリア）で、AirMailだと100gまで14元（242円）、100g超過ごとに9元（155円）。1kgだと1637円くらい。
Surface Airlifted Mail（SAL便）だと少し安くなって、1kgで925円。
Surface Mail（船便）だと、1kgで821円。
サイトには料金表はあるけど、日数までは書いてない。届けばいいだろってことか？
どれで送ってくるのかは知らない。おそらくAir Mailでは送ってこないだろう。SAL便だと、けっこう待たされることもあるみたいだし、船便になれば、もっと時間かかるし。この辺が理由で、3週間くらいかかるのかも。
中国元の単位はRMBというらしい。

EMS：
中国のExpress Mail Service。このレベルなら一応トラッキングできるはず。
日本にもEMSはある。AirMailよりは速いのではないでしょうか。一応、4〜6日で到着と書いてあります。

FedEx IE：
これはFedEx　International Economyで、通常の早いイメージのFedExよりはちょっと安くて遅いもの。保証などいちおうそれなりのサービスはついているようです。
5営業日以内。

FedEx Express：
FedExにもいろいろ種類あるようで、こちらは通常のFedExのはず。
基本的にはIF、IP、IEの順で早さと確実さのランクが別れているみたい。おそらくIP（インターナショナルプライオリティ）で送られてくるのでは。どちらにしてもIEをのぞいて、1〜3営業日以内で届くらしい。FedExに預けて、即空港へ運ばれるという感じですね。

DHL：
DHLもFedEx同様に迅速なサービスです。FedExがアメリカ本社なのに対して、DHLはドイツらしいです。つまり、アメリカならFedEx、ヨーロッパならDHLという感じでしょうか。
内容はFedExもDHLもきっと似たようなものでしょう。

UPS：
これもFedEx、DHLと同じようなサービスだと思います。一応アメリカが本拠地です。FedexとUPSどっちがいい？と聞かれても分かりません。
たまたま一番高い配送方法になってはいますが、FedExより少し格上なのでしょうか？なんとなくイメージ的にはUPSのほうがよさそうですけど。日本で言えば、ヤマトと佐川の違いみたいなものでしょうか。おそらくヤマトのほうが圧倒的に便利だとは思いますが。

そのほか、

TNT：
これもFedExなんかと似たようなサービスだと思いますが、オーストラリアが本拠地らしいです。
使ったことはないですが、確かオーストラリアも輸送料金は高めだったと思います。


ただ商品によっては、様々な配送業者を選べないときもあります。特に送料無料と書かれている場合は、ショップが勝手に決めた配送方法になったりします。

たとえばこれ↑なんかは、３つ選択肢がありますが、FedEx Expressしか選択肢はないような感じです。FedEx IEやChina Post Air Parcelは一般的に安いはずなのに、FedEx Expressにしろってことでしょうか。まさかChina Post Air Parcelを選ぶ人はいないでしょう。

AliExpressの場合、商品代が安くても（安さでリスト並べ替えても）、送料が高い場合もあります。当然、送料無料を選んでも、送料込みの値段設定になっていたりするので、結局送料別の商品と変わらないときもあります。
基本的には、商品代＋送料の合計金額で安いかどうか判断します。しかし、それで安いからといって、すぐにBUYボタンを押さずに、もう一回送料の選択画面をチェックしたほうがいいと思います。場合によっては、他のオプションも送料無料であったり、あるいはあと1ドルくらいたせば、急にFedExやDHLになったりするときもあります。China Postで３週間かかって送られてくるのなら、あとちょっと足して、FedExやDHLにすることができるときもあります。とくにFedEx IEがそんなに高くない場合もあるので、いちおうチェックするといいと思います。
とは言っても、工場やショップから配送されるまで、1週間とかかかる場合もあります。つまり1週間後にやっとFedExの手に渡って、そこから数日で届くと言う感じ。なので、FedExと言っても１週間以上あるいは10日くらいかかるときもあります。即日配送とでも書いていないかぎり、注文後数日で届くということはないと思います。
AliExpressの多くのショップがドロップシッピングをやっていると思われるので、注文してから発送されるまで時間がかかるときがあります。FedExなのに発送するまで1週間かかったりとか。

追記：FedExからの関税請求書
FedExなどで送ってもらうときに保険のための商品価値を記入する欄があって、ショップが勝手に記入する場合もあるとは思うけど、メッセージで聞かれて$300と伝えておいたら、後日FedExから2000円（関税1500円＋手数料500円）の請求書が届きました。大体の場合は、ギフトや商品サンプルという名目で送ってくるため関税はかかりにくいと思うのですが、商品として送ってくると関税がかかってしまうようです。商品の内容によっては、関税率もかわってくるかと思います。購入したものはボールスクリューなどの機械部品だったため、おそらく商品価値の5%程度が関税としてかかったようです。

CNCマシン：ボールネジ

最終的には、送り機構をボールネジ＋スライドレールにすることになった。
当初はずっとタイミングベルト＋タイミングプーリ、V Wheel＋OpenRailを使う予定ではあった。歯が半円状になっている2GTのタイミングベルトであれば、基本的にはバックラッシュ０らしいけれども、ベルトを長くするほど伸び縮みの誤差、テンションの差で誤差が生じるのではないかとちょっと懸念していた。メリットとしては、大きさを拡張しやすいところにあると思う。ベルト自体は買い替えても安いものだし、あとはレール部分を長いものにすればいいだけ。

ボールネジは精度がでるけれども、拡張するにはボールネジと両端部のベアリングユニットなど、取り替えるのが結構面倒だし高価でもある。あと金属部品が多くなるため重くなってしまう。据え置き型ならそれでもいいけど、使わないときもあるので邪魔になるだけ。できれば、使わないときはフレームごと壁とかにかけておきたいけれども、もはや15kg以上はあるかもしれない。予定していたよりもかなり重くなってしまった。


















これ↑が、今回使うボールネジの図面。全長L=1100（Y軸2本）、900（X軸１本）、350（Z軸1本）の合計4本。
左側が２段径を落としてあって、Φ10x15mmにNEMA23とカップリングを介して接続され、Φ12x39mmのところがBK12ベアリングユニットに通される部分（39mmのうち左側14mmがM12のネジ山が切られており、BK12ベアリングブロックにねじ込まれ固定される）。BK12には、5mm奥に差し込まれるためさらに5mm減る。右側Φ10x11mmもBF12ベアリングユニットに入る部分。そうなると全長Lから15+39+5+11=70mm減ることになる。さらには、ボールネジ上を動くボールナット+ハウジングで50mm減る。

上の図がそれぞれの部品の構成図。ほとんど規格化されており、しかもそんなに種類はない。ボールスクリューに関しては、この構成が最も一般的で、AliExpressで売っている部品もほぼ同じ。あとはどこで安く買うかくらい。同じ規格でもコピー商品もあるようで、写真や図面だけでは判断つかない。

ということでもともとのボールスクリューの全長から合計で120mm減るので、これらの部品を使った物理的な移動距離の限界は以下のようになる。

X軸：900-70-50=780mm（目標600mm以上）
Y軸：1100-70-50=980mm（目標900mm以上）
Z軸：350-70-50=230mm（目標特になし、100mm前後でも構わない）

いちおう望んでいるサイズはカバーされているけど、ボルトや部品同士の干渉も含め、もう少し移動距離が減ってしまうと思う。もともとの長さから150〜200mmくらい減ると考えておけばいいのかもしれない。Y軸に関しては、なんとかぎりぎりと言う感じ。もっと長いボールネジにすればいいのではないか？と思うけど、そうすると現在使っている作業台の横幅をはるかに超えてしまうので、作業エリアの確保も大事だけど、外形が大きくなりすぎるのも問題。作業エリア優先ではあるけれども。

以前、既存のフライス盤をNC化するというのをどこかのサイトで見たことあった。仕組みはわかるのだけど、ソフトも含めけっこう面倒だなと思っていた。ソフトはMach2とか3でやっている人が多いと思うけど、Windows対応なのでMacではできない。しかも有料。この手の工学系はWindowsが当たり前だろうけど、なんとか普段つかっているMacでできないものかと思っていた。オープンソース型のArduinoやソフトが出回るようになってから、Macに対応するソフトも開発されたおかげで、今回できそうだなと思った次第。Arduino＋Gcode Senderなので、当然Windowsにも対応している。JavaベースのUniversal G-Code-Senderのように、プラットホームに依存せずに使えるので便利になった。
ソフトのほうは、Mac対応が増えてよかったけれども、やはりハードに関してはきちんとつくらなければ精度がでない。ひたすらアルミフレーム2020を格子状に組んで大きめのCNCマシンをつくっている人もいるけど、剛性がとれなければ、せっかくモーターやマイクロステップ駆動で精度が出せても意味ない。最終的にはハード設計が一番大変で、構造的なセンスが必要だと思う。

関連：
ボールネジの仕組みや種類について

CNCマシン：分解能について

今回の部品を分解能的に見ると。

・ステッピングモーターNEMA23：１回転200ステップ、1ステップ1.8度
・モータードライバDRV8825：マイクロステップ駆動1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32選択可
・ボールネジ：1回転5mm

マックスの分解能は、DRV8825のマイクロステップ設定を1/32に設定した場合、
ステッピングモーター1回転：200×32=6400ステップ
つまり6400ステップでボールネジ上を5mm移動することになる。
そうすると1ステップで、5/6400=0.00078125mm進むことになり、これが一番細かい解像度となる。理論上1/1000ミリ以下。
1280step/mm

ただ、単純に分解能をマックスまであげればいいというわけでもないみたい。その分トルクが下がるらしい。Shapeokoではマイクロステップは1/8がいいと言っている。

仮に1/8なら、
ステッピングモーター1回転：200×8=1600ステップ
1600ステップで5mm進む
5/1600=0.003125mm
なので、これでも1/100ミリ以下の精度。
320step/mm。

これらの数値はパソコン上でつかうGcode Senderソフトに初期設定として入力する必要がある。
Gcode Sender自体が、1/16までしか対応してないものもあったはず。実際に1/16と1/8を比較して、1/8でも充分きれいに削れるなら1/8でいいと思う。1/8だとしても、解像度的には8128dpiもある計算になる。Shapeokoだと40step/mmくらいらしい。1016dpi。たしかにこのくらいでも大丈夫そう。そうすると、マイクロステップを1/2にしてもいいのかも。ただ、その分振動が大きくなるし、音もうるさくなるかも。ステッピングモーター独特のパルス音がどのくらいうるさいかも気になる。
いずれにしても、ステッピングモータードライバDRV8825上にジャンパーピンを差し込むことで、マイクロステップ数1〜1/32までを簡単に変えられる。あとはGcode Senderの初期設定値をそれに変えるだけ。
もうひとつパラメータがあるとすれば、5000〜6000円のスピードコントローラーを買い足して、それを介してトリマーのスピード調節するという感じ。切削する材料にちょうどいいスピードを試し切りしてみて、それから本格的な作業をすればいいと思う。

CNCマシン：設計中

部品が届くまでもうしばらくかかるので、その間にCNCマシンの設計をCADで行っています。
部品の寸法はだいたい分かるので、実際に組み合わせたときに、外形や作業エリアがどのくらいになるのか検討中です。それぞれの部品は思っていたよりもゴツいので、けっこうスリム化するのが難しい感じです。

これは↑、真上から見た図面です。ボールスクリューの長さがX:Y=900mm:1100mmと決まっているので、できるかぎり作業エリアが大きくなるように工夫しています。ベアリングユニットやカップリングなどにボールスクリューが差し込まれるので、実際の長さよりは短くなってしまいます。
目標としては、Y軸で最低でも900mm確保したい感じです。いまぎちぎちにつめて990mm。これが物理的な限界だと思います。実際はもう少し短くなって、900mmを下回らないように気をつけないといけないです。X軸は、790mmが限界です。こちらはA1サイズの短手約600mmくらいを最低ラインにしています。
Z軸が結構大きくなったのですが、これ以上小さくするは難しそうです。かなりコンパクトに詰め込んだけれども、奥行き（Y軸方向）が265mmくらい、横幅（X軸方向）が150mm、高さはボールスクリューが350mmあるので、それにNEMA23がつくので420mmくらい、重さも結構重いはず。しかもトリマーもつけたら4~5kgくらいあるかも。
径65mmの穴のあいたブラケットがトリマーホルダーです。トリマーの中心軸がX軸（横方向）の中心から約145mmほど飛び出しています。
Y軸の外側にボールスクリューがついており、図面下のほうの四角がNEMA23（2個）です。もともと、NEMA23がフレームの角から図面でいう下のほうに飛び出していたのですが、それだとZ軸のトリマーホルダーがすぐにX方向フレーム（図面一番下）にぶつかってしまうので、全体的にモーターの位置を上のほうにずらしてみました。そうしないと、1100mmあるにもかかわらず、Z軸のトリマーの出っ張りのせいで900mmを確保するのは難しく、無造作に配置すると案外作業エリアが確保できないということに気がつきました。ほとんどパズルのように、パーツ配置の組み合わせをあーでもないこーでもないとやって、ようやくベストな配置が見えてきた感じです。ミリ単位で部材や部品同士がぶつかりあわないようにしたり、ネジが締められるようなスペースを確保したりと、結構大変です。あとは実際の部品が届いてからじゃないと分からないところもあります。部品が本当に寸法通りかも分からないし。現物でチェックした後にアルミフレームを注文する感じです。

ほかにも足りない部品はまだあるのですが、

これ↑は、ルーターホルダー（2734円）です。部品としては高いけれど、しっかり固定しないと振動でブレそうなので、あったほうがいいかと。トリマーの直径にあったものを選ぶように。
あとは、こんなものとか。

これ↑は、移動するZ軸やX軸の配線がからまったりしないようにするキャタピラ状のキャリッジ：ケーブルドラッグチェーン（785円/m）。これはなくても大丈夫かもしれませんが、あれば便利かもしれません。ただ、このチェーンがのる溝のようなものもつけないいけないかも。あとからでもいいかな。

あとこんなのも見つけました。

これは3Dプリンターのノズル部分（6304円）です。ステッピングモーターでフィラメント樹脂を送って、ヒーター付きノズルから溶けた樹脂がでてくるもの。結構安いですね。たしかにCNCマシンがあれば、この部品をつければ3Dプリンターにもなるはずです。Z軸のボールスクリューが350mm（たぶん実質200mmくらい）なので、それなりに上下に動かすこともできるはず。
ルーター（トリマー：木材）、ミリング（金属）、レーザー、3Dプリンティング、これら全部ができればすごいですが、そんなに欲張らなくてもいいかなと。試しにやってみる（遊んでみる）にはいいかもしれません。

CNCマシン：Inkscape + Gcodetoolsについて

追記：「gcodetools」に似た「Jscut」というブラウザベースのアプリがあり、個人的には「Jscut」のほうが使いやすいと思います（Jscutについてはこちらへ）

＊尚、Inkscape + gcodetoolsでの作業の流れについはこちら

部品が届くまでは図面を見ながら、CNCマシンのディテールなんかを考えています。
それと同時に、ソフトのほうも再チェック。

まずは、描画ソフト。イラストレータでもいいのですが、ここは一応無料のInkscapeでやってみたいと思います。Shapeoko wikiに詳しく書いてあるので、それを参考に。

Inkscapeは、オープンソースのベクター描画ソフトで、アドビのイラストレータ（有料：月額2000円くらいだったかな？）みたいなものです。もしイラストレータを持っていなければ、Incscapeを使いましょう。Windows Linux Macに対応しています。
Inkscapeダウンロード先はこちら。
Macの場合は、X11とかXQuartzも必要だったかな。InscapeはXQuartz上で動いていたはず。
リンク先のダウンロードファイルからXQuartzをインストール。
それで、InkScapeが立ち上がるはずです。Shapeoko wiki（英語）にはInkscapeのことが書いてあるので、それを見るといいかもしれません。

InkscapeのEdit>Preferences...を選ぶと各種設定の画面が出て来て、日本語も選べますが、Shapeoko wikiなど英語のサイトを見ながらやってるので、日本語だとどのことを指しているのか分かりにくいため英語のままにしてあります。
再度Edit>Preferences..に行き、Toolタブを選び、Bounding Box to Useの中のGeometric bounding boxにチェックを入れろとwikiには書いてあります。

それからGcodetools(Forumページ下のほうの投稿内のextensions.tar.gz)という便利なExtensionがあるようなので、それもインストールしたほうがよさそう。さらにはShapeoko wikiにInkscape＋Gcodetoolsチュートリアルのページがあるので、そっちに行ってみるといいです。英語ですがやり方が書いてあるので、なんとかできるかと思いますが、後でやり方を書いておこうと思います。
Inkscape内でGcodetoolsで生成したデータ（拡張子.ngcファイル）を、CAMoticsというソフトで3Dシミュレーションできるので、実際の切削作業前にかたちを3Dモデリングで確認できます。このソフトもダウンロードするといいと思います。

AliExpressで発注の際のやりとり

チャットやメッセージを使う：
いろいろ発注する場合、セット販売している部品類なんかは、一部要らないものが入っていたり、一部同じ部品を追加したくなるときがある。しかたないから、そのままセット販売のものを買って、さらに単品販売しているものを追加で買うというのがAmazonなんかでは普通かもしれないが、AliExpressの場合はその場でチャットやメッセージを送れるので、いろいろとこっちの都合に合わせて注文つけると、結構受け入れてくれる。

3個セット（割引品）を4個セットにしてもらうとか：
たとえば、ステッピングモーター3個セットが単品３個買うより安くなるわけだけど、４個欲しいと言えば、３個セット＋単品１個を普通は選ぶしかない。同時に複数買えば、同じ箱に入れてまとめて送ってくれることはあるだろうけど、商品とそれに対応したボタンでしか選択できないため、それ以外の組み合わせが普通はできないし、まとめて安くもしてくれない。店頭であれば、店長の判断で、その場であと1000円まけてくれるとか、なにかおまけにつけてくれるとかはあるかもしれないけど、ネットショップではボタンを押すだけなので、そうはいかないのが普通。しかし、チャットやメッセージでやりとりすると、４個セットにしてくれたりする。そしてそのほうが当然安くなるし、3個セットだとEMS配送（4〜6日で到着）になるけど、単品だとものすごく遅い中国の国際郵便（3週間）になったりするところを、追加のモーター含め全部をEMSで送ってくれる。

特別な注文の仕方：
あと、面白かったのが、ボールネジ＋スライダーセットにボールネジ類もう一式追加できないかと言ったら（英語チャットで）、「わかった。その欲しい部品のリストを送ってくれれば、特別対処する」といってきて、とりあえずその場でリストを送った。
「送り先はどこ？」とかれたので、「Tokyo」と言ったら、しばらくすると、「そんな国は見つからない、もう一度教えて」と。「国って？Tokyo JAPANだよ」と送り返した。すると「ごめんごめん、いや知ってる」と。そうしたら、追加の代金は送料含め$73だと言われたけど、「今回は特別$10まけてあげるから$63ドル」と。「最初のセットといっしょに送ることはできないのか？」と聞いたら、「日本なら近いし、送料安いでしょ」と。まあ、$10まけてくれたから、送料が$10くらいになったので、まあいいかと思って「わかった。でもどうやってその$63払えばいい？（そんな組み合わせの商品ボタンがないので）」と聞いたら、「この部品（無関係な部品/ベアリングブッシュ）を13個買えば、それに相当する金額になるから、オーダーしてくれればいい。そのときこの部品の注文ではなく、ボールネジの注文だとメッセージも書いておいて」と言われた。
なんかやり方がすごいなと思ったけど、いちおう13個分ベアリングブッシュを買って支払い手続きしてみた。そして、メッセージも残しておいた。半信半疑だったけど、念のため、「追加注文したボールネジの両端加工も忘れないで」と送ったら「大丈夫、ちゃんと覚えているから」という感じ。Fedexなので、すぐ届くだろうから、ほんとか嘘かはもうすぐ分かるけど、まあ、そのときのやりとりの流れからすると、嘘ではなさそうだから一応信用することにした。

追記：
あとで気がつきましたが、店によってはサイズ変更や材料の追加加工など行ってもらうときに、追加料金を払うためのボタン（他の商品と同じようにならんでいる）がありました。$1とか$5単位で、必要な追加料金分だけ個数を増やして他の商品と同様に購入する感じです。もちろん購入の際にメッセージを残す欄があるので、一言何のための追加料金か書いておいたほうがいいです。

注文後、ショップ側はFedExの書類をつくっているらしく、「損害賠償の金額はいくらにする？急いでるからできるだけすぐに返事して」とメッセージきていたから、「$300くらいかな」と送っておいた。「あとはよろしく（ピースマーク）」とスマイルマークをつけて送ったら、「（薔薇を口にくわえたスマイルマーク）」だけが、「大丈夫ばっちり」と言わんばかりに送られて来た。

カジュアルなやり取り：
チャットやメッセージでスマイルマークも使えるので、カジュアルな会話ができるというのも面白い。見知らぬ人相手に、普通はついかしこまってしまうけど、カジュアルな感じでやりとりできるし、そんなやりとりから、結構こっちの都合に合わせた注文も受け入れてくれる。
あたかも店頭でお店の人とやりとりしながら買い物している感じに近い。この融通がきくシステムは、無言のAmazonで何か買うよりも断然いいと思う。
リアルタイムで会話ができ、その会話のなかで融通のきく結果が得られるのであれば、店側としてもいい印象を与えられるし、リピーターも増えると思う。あのショップならこっちの無理な注文をきいてくれるだろうと。Amazonでの評価の場合、値段の安さ、配送のスピード、梱包の丁寧さ、そして品質だろうけど、こういった融通がきくという評価基準はあまりないというか、システムが違うから、そういう評価基準も生まれてこないはず。
しかしAliExpressだからといって、すべてのSellerが融通きくわけではない。頑固なところもいるはず。それはそれでいいし、Buyerがそれも含めて、どこで何をいくら買うかを決めればいい。Amazonならアメリカ資本ということもあり、やりとりの詳細にわたってルールが決まっていて、AliExpressのようないい加減さが通用しないのだろう。中国というかAliExpressだと、ばれなきゃいいみたいないい加減さがあるのか、その分融通がきくので、ある意味便利（しかし、ある意味危険）。
ますますAliExpressが面白くなってきた。買う側のスキルも必要で、そのスキル次第では安くなったりサービスも変わるという感じ。

不思議な送料：
しかし、もうひとつ不思議なのは、送料設定。先ほどのやりとりでもそうだったけど、店によって送料がぜんぜん違うというか、送料も含めて利益にしているのだろうけど。FedExなら安くても2000円くらいはかかったと思うのだけれども、一番安い中国の国際郵便であれば、もっと安いはず。国際郵便をオプションにいれていないショップもたくさんある。一番変だと思ったのは、国際郵便のオプションもあるのだけれども、FedExの倍くらいの送料になっているショップがあった。（一番安い）国際郵便で送って欲しいという人がたくさんいるだろうから、いちおうオプションには含めていながら、一番高い配送方法になっており、しかたなくFedExを選ぶという感じ。
あるいは商品の値段は他のショップよりも遥かに安いのだけれど（リストを安い順にならべればトップにでるので）、しかし送料がものすごく高くて、結局は合計すると普通の値段になったり、あるいはそれ以上になったりする。ヤフオクでも送料固定という人がいて、そこから利益を得ている人もいるけれど、AliExpressの場合、常識を超えた商品代金と送料設定のところがかなり多い。海外からの買い物なので、最終的には商品代金と送料の合計で安いところを選ぶわけだけれども、それにしても、商売の仕方がかなり違う。よく送料を見ずに商品代金だけで判断して間違って買う客も1000人に一人くらいはいるのかもしれないけど、極端すぎる。
ちゃんとそれ相応の送料設定のところもあるけど、送料無料の場合はたいてい中国の国際郵便になる。そうすると隣の国なのに３週間くらいかかる。途中で本当に届くのかなと思うときもあるけど、いまのとこ全部届いているから、それほど危険でもないかも。
先ほど注文したレーザー防護ゴーグルも300円程度だけど、送料無料だったから、届くのは3週間くらいだろう。もし300円のゴーグルでも、EMS（4〜6日で到着）を選べば2021円、DHL（4〜6日で到着）なら2812円になる。このショップはまあ普通の送料設定になっているみたい。日本からみれば、おそらく中国へは送料込み300円ではこんなものを送ることはできないはず。でも中国だとこんなものでも送料込みで一個売れれば、中国の物価にとっては500円くらいの利益が出る感じなのだろうか？

関連：
AliExpressの配送について
トラブルの際のOpen Dispute（クレーム）について

CNCマシン：スピンドルについて

いま手持ちのスピンドルとしてマキタのトリマーがあります。
・ボディ直径：65mm
・チャック孔径：6mm
・回転数：30,000RPM
・消費電力：350W
・重量：1.5kg
という普通のトリマーです。
ガタつきや緩みなくCNCマシンのZ軸に固定できれば、充分使えるとは思うのですが、これもまた欲が出て来て、最終的にはブラシレススピンドルモーターに置き換えたいと思っています。

ちなみにShapeokoWikiを見ると、Forumで好きなスピンドルは何か？という投票を行っており、
Dewalt DWP-611が圧倒的に人気あります。

可変速度制御機能付きルーター　DEWALT DWP611PK 1.25 HP最大LED付きトルク変速コンパクトルーターコンボキット

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31,800円（送料込み）

日本で買うと、Yahooで27,266円が安いほうかな（とは言っても輸入販売で到着までかなり時間がかかる）。Amazonでは3万円以上する。それでは、AliExpressではどうかと言うと売ってませんね。Amazon.comでは119.99ドルです。現地ではそんなに高いものではないですね。日本で買うと2〜3倍の値段。日本からAmazon.comで直買いはできないようです。日本へは配送しないということです。Ebayなら新品17000円くらい（送料、税込み）なので、どうしてもという人はEbayから即決で買うのがいいかもしれません。
スペックをDewaltサイトでチェックしてみると、以下のような感じ。

Specifications

Amps	7.0Amps
Horsepower	1-1/4HP
No Load Speed	16,000-27,000rpm
Collet Diameter	1/4"
Plunge Stroke	1.5"
Base Dimension	4"
Spindle Lock	12 position
Tool Weight	4.6lbs

手持ちのマキタトリマーと比べると、回転数はやや下だけど、トルクが2倍くらいありそうです。特に人気なのは、LEDがついていたりスピード/トルク調節できるところでしょうか。材料にあわせて、ちょうどいい強さで削れるのはいいと思います。ただ、電源が120Vだったり、コレットがインチだったりと、そのまま日本で使うには少し面倒なのかも。

それなら日本の日立やマキタではどうなのか？手持ちのトリマーはちょっと古いので、最近のものをチェックしてみようと思います。1.5万円程度でDewaltよりもいいものがあれば、そっちのほうがいいですね。

ちなみに電動工具などに使える15Aのスピードコントローラーは5000円くらいで売ってますね。これとか↓。

山真 SM-20A スピードマスター　ブレーカー式スピードコントローラー

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山真製鋸

販売価格 ￥4,292

(2017年6月24日16時11分時点の価格)

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マキタや日立ではルーターではスピード調節できるものはありますが、トリマーではないですね。
だいたいが、3〜4A、30000〜35000RPMという感じです。
しかし、リョービの以下のものなら調節できるようです。

リョービ(RYOBI) 電子トリマ TRE-60V 軸径6mm 628616A

Posted at 2017.6.24

リョービ

販売価格 ￥18,835

(2017年6月24日16時11分時点の価格)

Amazonで詳細を見る

リョービ　電子トリマ　TRE-60V

取付ビット軸径：

6mm

回転数：

16,000～30,000min-1

電源：

単相100V

電流：

5.9A

消費電力：

550W

質量：

1.2kg

サイズ：

幅114×奥行90×高さ191mm

スペックは以上のような感じで、Dewaltに匹敵しますね。

固い素材ほどスピードを落とすようですね。
Dewaltよりは少し高いけど、実質2万円くらいで買えるようです。たしかに、Dewaltは値段と性能で見ると人気があることがわかります。
ここまでこだわると機材オタクのようになってしまうので、とりあえずは手持ちのトリマで充分です。
使ってみて何か問題があれば、5000円くらいのスピードコントローラーを追加すれば大丈夫でしょう。
径65mmのスピンドルクランプがAliExpressで2680円。これをZ軸につけるといいのかな。

いちおう、上記のスペックと同じくらいのブラシレススピンドルモーターがAliExpressで探すときの手がかりにはなります。せっかくブラシレスでも手持ちのトリマより出力が弱ければ意味ないですからね。

ただ、アルミを削るなら手持ちのマキタのトリマでは無理そうなので、10000RPMくらいのスピンドルが必要そう。
こんな↓感じのでしょうか。

ドライバーもついて、これで13705円、
400W
12000RPM
トルク0.529N.m
直径55mm
重量1.1kg

これ↑は、外部に可変抵抗器などをつけてスピード調節するときの配線図。

これ↑が、PMWでArduinoなどからスピード調整する場合の配線図。
PWMで接続しておけば、いちおうMac上のGrbl Controllerからもスピード調整できます。
こんな感じで配線図があるので、すぐに使えそうです。ただ電源が48Vなんですね。48Vの電源は持っていないので、これまた購入しないといけないことになります。
まだ先だとは思うけど、いちおうこれもWishListへいれておこう。

後から気づきましたが、このブラシレスモーター軸先端に付いているER11コレットだけの部品もありました。
AliExpress.com Product - 1pcs spindle machine tool clamping rod ER11 5 mm shaft motor lengthened clamping knife engraving machine drill set take cnc part621円（送料込み）これには軸径3mm、1/8インチ、4mm、5mm、6mm、1/4インチ、8mm、10mmなどあるようです。このショップでは、注文の際に軸径を指定、指定なしだと自動的に5mmになってしまうので要注意。CNCマシンのスピンドルモーターの軸径に合わせて直接取り付ければ、すぐにER11コレットが使えるという結構便利な部品（ER11コレットに付いては以下のリンクでも書いてあります。）。

関連：
ブラシレスモータースピンドル＋ER11コレット
スピンドル用LED照明

CNCマシン：レーザーについて

＊レーザーについてはこちらへまとめました。

スライダーレールやボールネジなどの部品が届いてから、その寸法に合わせてミスミへアルミフレームを注文しようと思います。ミスミならすぐに届くので時間的にも問題ないでしょう。
その間、ソフトについても再確認しつつ、レーザーカッターのほうも検討しておこうと思います。
おそらく5Wのレーザーモジュールを買おうかという感じですが、結構強いのでゴーグルも必ず必要になります。

この↑、5Wのレーザーモジュール（17,892円：送料込）が候補です。もうひとつ候補にしていた5.5Wのもの（26376円）に比べると、0.5W差のわりにはかなり安い。5.5Wで、4mm厚の木材が切断できるらしい。5Wなら3~4mmくらいなのかも。さらにその上には10Wのもの（46354円）もあるけど、そうなるとかなり高い。きっとレーザーもひとつ手に入れれば、もっと高出力のものが欲しくなるのだろうけど、とりあえず5Wにしておこう。5.5Wあたりから急に高くなるので。

5Wのほうの説明を見ると、「520nm green light,450nm blue light」と書いてあるので、緑と青の混合の光が出ているということでしょうか。そうであれば、この特定の波長を遮るためのゴーグルが必要になります。ゴーグルもなんでもいいというわけではなく、ほぼその波長をシャットアウトする作業用から、ある割合を軽減するものとかいろいろありそうです。日本で専門的な作業用ゴーグルを見てみると２万円とかしました。
それでは、AliExpressならどうかというと、

こんなものが↑、送料無料で321円。しかもアプリ価格で269円。大丈夫なのか心配です。レーザーの焦点を合わせるときに、ある程度光が目に入ってくるので、ちょっと心配です。このゴーグルの説明には「190nm to 540nm」の波長のレーザーから守ることができると書いてあります。さきほどの5Wレーザーモジュールが青450nmと緑520nmなので一応守備範囲なのですが、おそらくこの安いゴーグルは、ある程度軽減するだけで、安い分、その軽減率も低いのでしょう。高価なものほど軽減率が高いのかもしれません。
レーザーには30Wとか50W以上のCO2レーザー、YAGレーザー、半導体レーザーなどあるようです。先ほどの5Wレーザーモジュールはたぶん半導体レーザーだと思います。

ミスミでも調べてみたのですが、YAGレーザーとか波長が800以上とか940、1064とかばっかりです。しかも2万〜３万円とか。高いし、なかなかないので、ほかで探してみようかな。
専門性の高いゴーグルの場合、光学濃度（OD）の値が書いてあり、調べてみると、

こんな↑感じらしい。つまり光学濃度（OD=Optical Density）の値が高いほど減衰率も高くなり安全というわけで。これを参考にどの程度の品質なのかが分かりそうです。
再度先ほどの321円のゴーグルの説明を見てみると、OD値が書いてありました。5以上、5+、6+とか書いてあります。ということはかなり安全ということですね。普通のサングラスより安いのに。まあこれでいいか。と、またAliExpressになってしまう。とりあえずWishListに入れておこう。いや、アプリ価格で269円だし、100均感覚ですぐに買ってしまおう。どうせ必要だし。秋葉原とかにいく往復電車賃より安い。

ちなみに、こんなもの↓も売ってますが、これもレーザー用ゴーグル（823円/2個）。

これ↑は、Violet/Blue 200-450/800-2000nmの波長用で、青450nmはOKですが、緑520nmがカバーされていないためダメです。これにはOD値は書いてませんでした。分からなければ自分で調べるのも手ですが、これもチャットやメッセージでやりとりしてきいてみるのもいいと思います。「このレーザーモジュールにはこのゴーグルは大丈夫ですか？」とか。
同じレーザー用ゴーグルとは言っても見た目の好みで選ぶと危険です。こんな感じで、調べて行くと勉強になりますね。
緑色のゴーグルなのに緑がダメっていうのも紛らわしい。
いちおう光の波長の表（wiki）。

オムロンにあるこっちのほうが分かりやすいかな。以下。

やっと注文しました。

前回投稿の部品セットをやっと注文しました。ほとんどSaleの文字に惹かれて、決めてしまった感じです。Fedexなので、来週には届くでしょう。
ステッピングモーターNEMA23（4個）は、３個セットを4個同時に送れないかとメールしておいたので、その返事待ちです。
ドライバDRV8825も注文しましたが、それは３週間くらいかかるかも。aitendoで買ったドライバA4988があるので、とりあえずは大丈夫です。

あとはミスミでアルミフレームを900x1100mmに合わせて注文する感じです。
具体的に部品の寸法も分かって来たので、それに合わせて設計です。
AliExpressで注文した部品類は、すべてこのアルミフレームの上にのるので、ネジの位置など確認しながら、ちょうどいいアルミフレームを選んでいく予定です。

Z軸に関しては、150x350x5のアルミ板にレール2本、その間に送りネジを通し、上下にベアリングボックスが配置される感じです。あとはアルミLアングル材などでモーターマウントをつくり、スライダーの上に150x150x5のアルミ板をのせて移動テーブルを付ける感じです。

メインフレームのほうは、径16mmのスチール製のレール（ベース部分はアルミ）があるので、それだけでも剛性が高そうなので、それほど太いアルミフレームは必要ないかもしれないです。
レールベース部分には30mmの幅でM5用の穴が開いているので、その穴にフィットするような30mmが2列の6060アルミフレームがいいかもしれないです。そのままアルミフレームのスリットに先入ナットを使って固定できそうです。

上の図面右下が6060です。いわゆる60mm角のアルミフレームの断面図。各側面に30mm間隔で２列溝がついているので、同じようにレールベースに30mm間隔であいている穴と合わせます。ミスミでは「HFSP6-6060（上図面1100mmで6170円）」と「AFS-6060（下図面：1100mmで3218円）」があるようで、たぶん安いほうで充分だと思います。

これ↑が、径16mmスチールシャフト付きレールの図面。SBR16~という種類のものです。これが、アルミフレーム6060の上にのる感じです。下の表のSBR16Sの欄のCがベースの穴間隔です。30となっているので、6060の溝に合うはずです。
以下のような先入ナットを溝に入れてM5で固定していきます。表を見るとレール長手方法に150mm間隔で穴があいているようです。

この先入ナット（HNTT6）は、50個で1320円。M3からM6のネジ穴が選べるようです。
平行に並ぶY軸(1100mm）6060アルミフレーム２本については、それぞれの上にレールがのる感じです。それをまたいで移動するX軸（900mm）6060アルミフレーム（3190円）に関しては、おそらく上下にレールがつく感じになるでしょう。なので、Lアングル２個とアルミ板をつかってコの字型になるようにスライダーがつく感じです。そしてコの字型のスライダーにZ軸ユニットが取り付く感じです。あとはY軸同士をつなぐ3060を２本（1000mm:２本で2860円）をとりあえずは以下のようなジョイント部品でつければだいたいのかたちが見えてきます。

図面を見るとけっこうそれぞれの部品がゴツいので、できるだけコンパクトになるようにしたいと思います。いまスケッチしてみたけれども、レールはいいけれど、送りネジをどのへんにつけるかが難しいです。かなり全体が太くゴツくなりそうです。

アルミフレーム類：
6060（1100mm：2本）3218円×2=6436円
6060（900mm：1本）3190円
3060（1000mm：2本）2860円
超低頭六角穴付きボルト（M5x10mm：50個）1350円
先入ナット（50個）1320円（エコノミーなら1500円/100個）
L型ジョイント（8個）1672円
合計16,828円

レール、送りネジ一式 37,516円
NEMA23（4個）＋DRV8825（4個）　9235円

全体合計 63,579円

予定の５万円を超えてしまったけど、結局かなり欲張ってしまったので仕方ありません。
でも思っていた２倍以上のスペックです。
あとは部品が届いてから、現物を見ながら制作という感じです。

あとレーザーモジュールに関しては、以下の5Wのものがいいかも。
これで、18,041円です。全部で10万円以下には収まるでしょう。

CNCマシン：サイズ800x1200mmで設計見直し

CNCマシンのサイズは800x1200mm（外形）で行くことにしました。
厳密には、X軸800mmがY軸2本で挟まれるようになるため、X軸外形は800+αという感じです。
問題は、Y軸が予定よりさらに長くなったために、Y軸の大スパンでたわみがでないかということです。Y軸上のスライダーの取り付き方によっては、Y軸外側に支柱を取り付けることも可能です。そうすればたわみはかなり解消できるでしょう。
最終的には、X-CARVEやShapeokoのように、底面にMDFボードをつけることで、全体が平行四辺形にならないようにしようと思います。
底面に800+αx1200x15mm厚MDFが取り付くという前提で、その上にのるアルミフレームをつくるという感じでしょうか。

まずは、スライダーの仕組みをV-WheelやOpenRailを使うかどうか、それともシリンダーレールにするかは、両方の案をもう一度出してみて、比較してから決めたいと思います。
それからもうひとつずっと気になっていたのが、タイミングベルトが1mくらい張られるので、伸び縮みによる誤差が発生しないかです。もちろん送りネジ方式にしたほうがいいとは思いますが、そうするとまたコストアップしそうです。この辺も少し調べてみます。

送りネジ関係：すべてミスミ
X軸：径16mm30度台形ネジ1200mm（両端加工）：6130円×2=12260円
Y軸：径10mm30度台形ネジ800mm（両端加工）：3740円
径10フランジベアリング 4個 410円x4=1640円
径6フランジベアリング 2個 250円x2=500円
台形ネジ用樹脂ナット径16mm 1180円x2=2360円
台形ネジ用樹脂ナット径10mm 1090円
合計：21,590円

送りネジ関係をAliExpressで探していたけれども、以下のようなセットを見つけました。

写真では分かりにくいかもしれないけど、CNCマシンの部品セットです。
・XYZ軸のレール（2本ずつ）＋スライドブロック（4個ずつ）
・XYZ軸の送りネジ（１本ずつ）
・XYZ軸のロックナット（１個ずつ）
・XYZ軸の送りネジ両端のベアリングケース（2個ずつ）
・XYZ軸のカップリング（１個ずつ）6.35-10mm（NEMA23対応）

上の画像のセットは、XYZ軸が350/900/1100mmのセット（32,393円）です。サイズは他にもあります。
・350/900/1100mm
・300/700/1500mm
・300/1000/1300mm
・350/650/1050mm
・400/700/800mm
・350/600/750mm
・300/700/1000mm
・350/1100/1100mm
サイズが大きくてもあまり値段がかわらず、だいたい3万円前後という感じです。
配送はFedexで3~6日になっており、それ以下の安い配送方法はないです。
どうやら今日2016年3月29日からのセール対象の商品らしく10%OFFされるようです（スマホアプリ対応）。そうすると3万円くらいになるかな。
まさに求めていた部品がだいたい入っているし、サイズも望んでいたものに近いし、これしかないかも。しかもセールということで、勢いで買ってしまいそう。

もともとのV Wheelとかタイミングベルトすら面影はなくなってしまったのですが、ぱっと見はこっちのほうが精度でそう。部品が粗悪品で精度でないかもしれないけど、まあ調整すればなんとかなるのではないでしょうか。仕組みがやや本格的なCNCマシンになってしまって、DIYっぽさがなくなってしまいそうです。まあいいでしょう。

上記の350/900/1100mmのセットで充分だと思うのですが（それ以上の大きさだと大きすぎるので）、Y軸（1100mm）にはNEMA23が2個つく予定なので、もう1セット送りネジ、ロックナット、ベアリングケース、カップリングが必要になります。

いまチャットで聞いてみたら、プラス7564円でこの追加部品を売ってくれるということでした。
そうすると、セールの最初のセットとこの追加部品で、29952+7564=37516円ということになります。再度リストを書くと以下のように。

直動＋送りネジ部品一式：
・X軸のレール900mm（2本）＋スライドブロック（4個）
・X軸の送りネジ900mm（１本）
・Y軸のレール1100mm（2本）＋スライドブロック（4個）
・Y軸の送りネジ1100mm（2本）
・Z軸のレール350mm（2本）＋スライドブロック（4個）
・Z軸の送りネジ350mm（１本）
・XYZ軸のロックナット（合計4個）
・XYZ軸の送りネジ両端のベアリングケース（４セット）
・XYZ軸のカップリング（合計4個）6.35-10mm（NEMA23対応）
このセット（追加部品含む）：37,516円（Sale割引値段含む）

モーター類：
ステッピングモーターNEMA23（４個）9669円（スマホアプリの値段：9111円）
ドライバDRV8825（4個セット）803円

アルミフレーム類：
ミスミのアルミフレーム（要再検討：たぶん10000円くらいかな）

以上でほぼ部品類は揃う感じです（たぶん95%くらい）。
アルミ板、ネジ類、ケーブル類などがほかに必要。
ぜんぶで6万くらい。実際はもう少しかかるけど、手持ちの部品や材料もあるので。

サイズXYZ：900x1100x300mm（外形）
ベアリングスライダ＋送りネジ方式
NEMA23（４個使用）

かなりスペックが上がってしまったけど、だいたい満足。
それでは、注文しようかな。