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加工、CNC、誰かが答えるなんでも質問掲示板



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Deco Diamonds Deluxe Slot Review 投稿者:Scotthaula 投稿日:2019/10/18(Fri) 14:18 No.1226

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自作CNC スピンドル設定および選定 投稿者:oka 投稿日:2019/09/25(Wed) 11:41 No.1212

初めての投稿です。根本的に電気関係が分かっていませんが、自作CNCにトライしています。
色々勉強するも、かれこれ2年、、、どうしてもわからないのですが、お力添え頂けない
でしょうか。

【最終目的】
同じプログラムをボタンスイッチで何度も走れるCNCを作りたい。

【現在の環境】
windows10 arduinoR3 CNCシールドV3.0 DRV8825 ステッピングモータNema17
スピンドルモータ(写真のもの。中華CNCについていた24Vで動くもの)

arduinoには、grbl v0.9j を入れました。
ソフトは、bCNC を入れました。
CNC シールドに入れることが出来る電源部には、24V を接続しました。

【状況】
pythonはなんとか最低限の理解はできて、bCNC で▲ボタンを押してステッピングモータを
動かすことはできました。しかし、回転数を上げて spindle ボタンを押しても、これが
まったく動きません。SpnDr SpnEn Z+ Z- に接続して試しました。(バージョンの
違いで、Zと入れ替わると、記載があったので)
また、中華はgrblが 0.9i だったので、0.9i を入れてみましたが、駄目でした。
になみに、0.8 も 1.1 も入れて試しました。
spindle ボタンを ON OFF しながら、シールドのピンをテスターで電圧を見ましたが
、何も反応はありません。

リレーのような役割をしそうな部品が無いので、なにか根本的に間違っているのでは
ないか、、、、と思っていますが、、色々調べてみるも、わかりませんでした。

【知りたいこと】
@どうしたら、スピンドルを動かすことができますか?
APWM制御 が可能なスピンドルモータがイマイチわかりません・・・。鉄をゴリゴリ
 削りたいのですが、2.2kw 程度のものをつけたい場合、どのようなモータを
 選定すればよいのでしょうか?


諦めようかと思いましたが、ここまで来たので、やっぱりなんとか動かしたいです。どなたか
お力添え頂ければありがたいです。宜しくお願いします。

Re: 自作CNC スピンドル設定および選定 - oka   2019/09/25(Wed) 13:24 No.1213
arduino と シールドの画像です。

Re: 自作CNC スピンドル設定および選定 - oka   2019/09/25(Wed) 16:23 No.1216
連投すみません。
色々テスト用に、もう1枚、arduino UNO R3 があったので、もしかして?と思って、入れ替えてみました。

grbl v0.9j を入れました。すると、Z+ の電圧が 0 か 5V かの反応がでました。M3S1000 でリレーの
切り替えが出来ました。
PWM制御ではないですけど、このあたりを考えればなんとか先に進めそうです。

半年近く、足止めされていましたが、、、もしかしたらテストする中で基盤が損傷していたのが原因だったかも
しれません(汗

投稿した今日の今日ですが、とりえあずは自己解決しました。掲示板、お邪魔しまして、すみませんでした。

失礼します。
Re: 自作CNC スピンドル設定および選定 - Kow   2019/09/29(Sun) 00:25 No.1219
okaさん、こんにちは。

掲示板にご投稿いただきありがとうございます。
私はこのあたり全く詳しくないものでどのようにアドバイス差し上げられるかな・・・と
悩んでおりましたら、自己解決されたのですね^^;

なによりです!自己解決であっても誰かの悩みを解決することになるかもしれませんので、
今後もいろいろご投稿ください。

よろしくお願いいたします。
Re: 自作CNC スピンドル設定および選定 - oka   2019/09/30(Mon) 21:19 No.1220
返信ありがとうございます。キノカグさん?が使っておられる二刀流のかっこいいマシンが
これの延長の延長線上にあるのかな、と思っていました。

ソフトがクリアできたので、これからハードの設計をしていきます。

とても楽しい記事が多いですので、また覗かせて頂きます^^


画像データからパスを作る 投稿者:Kow 投稿日:2019/08/08(Thu) 10:24 No.1178

こんにちは、管理者のKowです。

知人のバイクショップのロゴを切りたくて調べているのですが何がベストかよくわからず困っています。
(一応コンピューター系の技術者なのに・・・)

バイクショップのロゴは画像データで持っています。
https://rscraft.yokohama/

このロゴを細いエンドミルで抜きたいのですが、データの作り方がわかりません。
やはりイラストレータ等の有償ソフトが必須なのでしょうか?

ご経験ある方いらっしゃいましたら、ご教示頂ければ幸いです。

http://3dcad.seesaa.net/article/37387055.html

この辺りを参考にすればいいのかな?

Re: 画像データからパスを作る - Nazou   2019/08/08(Thu) 21:09 No.1181
GIMPの「ファジー選択」で文字の外形を範囲選択して、そこから「選択範囲をパスに」で
ベクトルデータ化できます。

そこで作成されたパスを「パスをエクスポート」によってSVG形式で取得できます。

SVG形式はFusionとかは読み込んで配置できるようです。Cut2DとかもSVG形式対応とページ
には書かれていますが、持っていないので不明です。

DXF形式が汎用的でよいとおもうのですが、SVG>DXFはあんまり良いツールが無いみたいです。
とりあえずやってみたところではInkSpaceで読み込んでDXFに吐くことはできました。

ただし、SVG>InkSpaceで作成されたDXFファイルのベクターデータはスプライン曲線です。
JWWで読み込んでみましたがうまく表示されませんでした。読み込み側のCADによってはうま
くいかない場合もあると思います。

ベクターデータ化したものをFusionに配置するとこんな感じです。もともと小さな画像で、
かつJPEG圧縮の関係でブロックノイズがひどいのですが、ファジー選択のしきい値や色の
しきい値を調整すれば結構きれいに取れます。下段の小さな字はさすがに小さすぎてちょっと
バランスがうまくないですね。意匠性の低い下段の文字はよく似たフォントで代替したほ
うがきれいかもしれません。

参考になれば幸いです。

Re: 画像データからパスを作る - ペッカ   2019/08/08(Thu) 22:46 No.1182
Kowさん こんにちは。

自分は、普段VCarvePro +イラストレーターを使っていますが
Fusion 360(練習中)でも同様の使い方ができると思います。

Re: 画像データからパスを作る - oka   2019/09/25(Wed) 14:16 No.1214
こんにちは。
他の件で今日、初投稿させて頂きました。色々拝見させて頂きましたが、皆さんすごいですね!!
時間を忘れるほど、色々と読ませて頂きました。


ちょっと古い内容への返答ですが、フリーソフトではGコードまで作成するのにとても便利だなぁと
思ったものを使っていますので、一応、、、

https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1507/24/news026.html

こちらに詳しく説明されていますが、私はSR_CAD とG-simple というものでGコードまで作成
しています。多少、修正は必要ですけど。。
すみません、フリーでなければ、もっと素敵なソフトは存在するようなので、必要なければスルー
しておいてください。。。失礼します。
Re: 画像データからパスを作る - oka   2019/09/25(Wed) 14:23 No.1215
すいません、SR_CAD ではなくて、AR_CAD の間違いです↑ (汗


格安転造C5ボールネジ? 投稿者:kow 投稿日:2019/07/24(Wed) 22:43 No.1161

ネットで探していたら見つけました。
転造のc5なんてあるんでしょうか?1100mmで8000円ですって、、、
人柱になってみましょうか、、、?

Re: 格安転造C5ボールネジ? - kow   2019/07/24(Wed) 22:53 No.1162
データシートです。太さもリードも書いてない、、、

Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/07/25(Thu) 21:46 No.1165
どうもこんにちは。

私のCNCがSFU1204 C7を使ってます。
太さ12mmのリード4mmです。
因みに5年前は500mmを両端加工の図面指示して2000円でした。
加工精度はh6指示で公差通りに来ました。
http://garagejb.blog.fc2.com/blog-entry-97.html

SFU2005の仕様書添付しておきます。
今はC5どころかC3もあるみたいです。精度は??
Aliexpressを検索してみてください。

Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/07/26(Fri) 16:07 No.1166
kenboさん こんにちは。

>私のCNCがSFU1204 C7を使ってます。
>太さ12mmのリード4mmです。

はい、サイト見せて頂きました!同じものを購入しました(横着してAmazon)あまりに安いので
ナットを追加購入して、ダブルナットにしてバックラッシュを追い込もうかと思っていましたが

>SFU2005の仕様書添付しておきます。
>今はC5どころかC3もあるみたいです。精度は??

え゛っ、C3もあるんですか!!
だったらダブルナットなんて面倒なことするよりもC3にチャレンジしたほうがよかったかな?
最後のX-1カスタムになると思います、順次レポートしますのでアドバイス頂けたら幸いです!
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/07(Wed) 12:40 No.1174
みなさん初めまして。

aliexpressのC3ボールネジをX3フライスで使っているのでコメントします。
アリ溝をきつめにするとバックラッシュが0.02ほどでます。リニアガイドなど負荷が小さければバックラッシュ0で使用できると思います。

自作ダブルナット仕様もいいと思います。バックラッシュが出ればナット間を詰める?広げる?ということが可能なので。
ただストロークが減るのが気になります。X軸はともかくY軸はもともとストロークが小さいので痛いですね。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/07(Wed) 21:39 No.1175
x3さん、ようこそいらっしゃいました。管理者のKowと申します。

>aliexpressのC3ボールネジをX3フライスで使っているのでコメントします。
>アリ溝をきつめにするとバックラッシュが0.02ほどでます。
>リニアガイドなど負荷が小さければバックラッシュ0で使用できると思います。

なんと魅力的な・・・!

私が今X-1で使用しているのはおそらくC10クラスの搬送用で、しかも10年以上?使用しているので
もうガタガタです。ソフトウエアでも吸収しきれないくらいです。

ボールねじは高いもの、という思いこみがあって手をこまねいていたのですが調べてみてびっくり、さらに
C3があるときいてびっくりです。

とはいえ、C7を買ってしまったのでそれを使ってX-1を改造・・・またはZ軸とテーブルだけ使って自作?を
しようと考えています。リニアガイドはそこそこいいのをヤフオクで手に入れたので、それを組んでみます。

中華リニアガイドもAmazon等で見つかりますがこちらはあまり評判よくないみたいですね。試してみる価値はありますが!

これからもよろしくお願いいたします。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/08/07(Wed) 22:13 No.1176
どうもこんばんは。

バックラッシの記録私のもありました。
C7は購入時点で0.015〜0.03mmだったみたいです。
リニアガイド仕様で無負荷で3軸の測定結果です。

C3でもバックラッシがあると言うことは与圧されてない見たいですから意外と差が出ないかも?
勿論本当にC3ならば、リード精度がだいぶ違うはずですが‥

因みにソフトバックラッシ補正は使ってませんが、体感的にバックラッシに悩むことはないです。
ベアリング穴も自分で使う部品なら加工できますよ。

X-1のリフレッシュ楽しみにしてます!
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/08(Thu) 10:18 No.1177
kenboさん こんにちは。コメントありがとうございます。

>バックラッシの記録私のもありました。
>C7は購入時点で0.015〜0.03mmだったみたいです。

優秀ですねー!私がhttps://jisakuyaro.com/cnc/category32/で、前述の搬送用転造ボールねじを入れたときは
0.05mmくらいのバックラッシュがあって、それでも大喜びしてましたから。

>ベアリング穴も自分で使う部品なら加工できますよ。

まさにこれをやりたいんですよ〜

>X-1のリフレッシュ楽しみにしてます!

ありがとうございます、一気に片づけます!当然記事にしますw
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/08(Thu) 20:57 No.1180
Kowさん こちらこそよろしくお願いします。

SIEGのフライスは改造のし甲斐がありますね。自分もX、Y軸以外はすべて作り直したいぐらいです。
それとダブルナットだとストロークが減るといったのですがナットの長さ分ネジ軸を長くすれば減りませんね。訂正します。


kenboさん 

説明不足でしたaliexpressのC3ボールネジは予圧されています。たぶんバックラッシュは負荷による弾性変形だと思います。
アリ溝を緩めにすればほぼバックラッシュはありませんでした。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/08/08(Thu) 22:46 No.1183
x3さん

どうもこんばんは。
凄いですねー。与圧まで掛かってるんですか!
自分もやる気が出れば交換したいです 笑

しかしアリ溝で弾性変形は勿体ないですね。
φ12で300mmだとして0.02mm弾性変形させるには
ざっくり1500N必要なんで、何処かにガタがある気もします
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/10(Sat) 19:12 No.1184
kenboさん

0.02のバックラッシュと書きましたがボールネジ単体ではなくフライスに取り付けた状態の値です。
ほぼカップリングによるものと思われます。
カップリング軸方向ばね定数100N/mmとして2Nで0.02のバックラッシュでしょうか?
上記のばね定数は自分の使っているカップリングとほぼ同等のものです。
こんな計算することはほとんどないのですがカップリングの弱さがわかりますね。自分で計算してびっくりしています笑
勉強になりました。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Bon   2019/08/10(Sat) 22:20 No.1185
x3さん、こんばんは
このスレッドを興味深く拝見していましたが、理解できない点があったので横から失礼します。

カップリングのバックラッシュというのは、普通、ラジアル方向(回転方向)を問題にするのではないでしょうか?

ボールネジでテーブルを駆動しているなら、ボールネジの軸端を支持するベアリング(アンギュラコンタクトなど)がテーブルを移動する荷重を受けていて、
カップリングはボールネジと駆動部(モータ)をつないでいるだけで、軸方向の力がかからない(かけてはいけない)はずでは?

また、サーボモータやステッピングモータは、軸方向の余裕(ガタ)はコンマ台と思います。

kenboさんも書いておられるように、どこか、例えばボールネジを支持しているベアリングの与圧不足などの変形ががあると考えます。
/////
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/11(Sun) 00:14 No.1186
とりあえずY軸にインストールしてみました。アリ溝でコミコミ0.04mmくらいのバックラッシュかな?
深溝ベアリング2つで作った回転軸支持ユニットが一番悪さしてると思います。ここ、皆さんどう処理してるんでしょう・・・

いったんアリ溝で完成させてから、次にリニアガイドを仕込みます。

Re: 格安転造C5ボールネジ? - Bon   2019/08/11(Sun) 17:45 No.1187
Kowさん、いつもお世話になっています。
スパム?が多くてサイト管理ににご苦労されていると思いますが、よろしくお願いします。

釈迦に説法とは思いますが、ご参考になれば;
自作機のX,Y軸は10mmの台形ネジですが、軸端のφ6部に2個の606ZZを入れて軸方向の支持をしています。
ベアリングを入れるときに内輪側にシムを挟んでケースに固定し、シムの厚さで与圧というかスキマ調整をしています。
ボールベアリングの軸方向のガタは思ったより大きくて、まず0.1mmのシムを入れてみて増減してました。
(ナットはスプリングを間に入れてダブルにし、40〜50N程度に圧縮して固定しています)
/////

Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/08/11(Sun) 17:57 No.1188
どうもこんにちは。

>深溝ベアリング2つで作った回転軸支持ユニットが一番悪さしてると思います。
>ここ、皆さんどう処理してるんでしょう・・・

私はベアリングに与圧するときは止め輪付のベアリング(ZZNR)を使ってシャフト側にねじを切って与圧しています。
ネジは一応細目にしてファインUナットで固定してます。
主軸もボールネジのサポートユニットも同じ構想です。

市販品は支持ユニット単体でベアリングに軸方向に与圧が掛かる仕組みになっていますね。
(ネジによる与圧は純粋な軸方向荷重にならないため良くないと言われる事が多いです。)

因み今イチからCNCを作るなら中華製のサポートユニットを使います。
確か1500円くらいだったような‥
X-1には使いづらいですね 汗

Re: 格安転造C5ボールネジ? - Bon   2019/08/11(Sun) 19:54 No.1189
kenboさん、こんばんは

ご投稿の
 >(ネジによる与圧は純粋な軸方向荷重にならないため良くないと言われる事が多いです。)
を拝見して、若い頃に先輩に怒られたのを思い出しました;
「ネジというのは生まれつき軸非対称なんじゃ!」

生まれつきという表現がとてもインパクトがあり、いまだに覚えています。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/12(Mon) 20:47 No.1190
Bonさん こんばんは

ベアリングは力を受けるだけで消すことはできません。
カップリングを手で回すとして負荷が増えれば回すのが大変になるのがわかると思います。

モーターの軸方向変位は0.075mm以下(荷重9N)とカタログに書かれていますので1Nで0.01ぐらいでしょうか?
モーター軸方向変位はないものと考えていました。全てを疑っていかないとダメですね笑

サポートは組み合わせアンギュラを使っています。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/12(Mon) 22:49 No.1191
Bonさん
>カップリングのバックラッシュというのは、普通、ラジアル方向(回転方向)を問題にするのではないでしょうか?

これはその通りでした。ねじりばね定数N・m/rad 軸方向ばね定数N/mm
カタログに上記の二つの定数があり簡単なほうを使いました。
あらためてねじりばね定数で計算します。
20000Nm/rad =351Nm/1度
ボールネジリード5mm/360度 = 0.014mm/1度
0.014mmのバックラッシュが発生するには351NM必要なようです。
ということでカップリングがバックラッシュの原因かもと書いたのは間違いです。
この計算も怪しいので間違ってる所があれば教えてください。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/14(Wed) 12:11 No.1192
ベアリングユニットの情報ありがとうございます。

ファインUナット!これはよさそうですね。次のカスタマイズで使ってみようかな。
先日、10年?使い古した搬送用C10クラスのボールねじを外してみたら0.1mm以上のガタが発生していました。
文字通りガタガタです。

リニアガイドは手元にあるんですがこれを無理やりX-1に入れるくらいであれば、ベースから作り直したほうが
よさそう。そうするとテーブルと主軸のみをX-1から流用?それくらいなら全部作り直し?と話が広がりすぎる
のでまずはいったん完成させて、この格安ボールねじの威力を確認しなくては!

掲示板のスパムはある程度は自動で落とせるのですが限界があります。認証文字数が多かったり、連続投稿の
間隔が長く使いにくいと思います、ご迷惑をお掛け致します。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/08/15(Thu) 14:08 No.1193
Bonさん
>「ネジというのは生まれつき軸非対称なんじゃ!」
確かに産業機械では与圧に使っているのは見たことないですね。
ホビーユースは何でもありですけど、並目ナットで定位置与圧するのは難しいかな〜と思います。

x3さん
>これはその通りでした。ねじりばね定数N・m/rad 軸方向ばね定数N/mm
>カタログに上記の二つの定数があり簡単なほうを使いました。
>あらためてねじりばね定数で計算します。
計算は合っていると思いますが、バックラッシュと剛性は別物かと思います。
機械精度を考えるのであればバックラッシュの先に剛性があるのは間違いないですし、大事です。
Bonさんが書かれている通り、バックラッシュはボールネジとサポートブロック(ベアリング)で決まるのが普通なので、
与圧されたボールネジと組み合わせアンギュラを与圧して使用されているのであれば、バックラッシュがあるのは何か変ですね。
実用で困らなければ気にする必要もないと思いますが‥

kowさん
>ファインUナット!これはよさそうですね。次のカスタマイズで使ってみようかな。
費用対効果高いと思いますよ〜。次回は是非!
Re: 格安転造C5ボールネジ? - x3   2019/08/15(Thu) 19:20 No.1194
自分の目的を書けばよかったと思っています。目的は切削性能の向上です。
kenboさんの仰るようにバックラッシュがでているが実用で問題なく気にしていない状態でした。
しかもボールネジの取付は終了しており実践でのバックラッシュ原因の追究はとうぶんしない予定です。
これらを書くほうがよかったですね。盛り上がったのでつい欲が出ました。

自分の話題は簡単にまとめて締めさせてください。
予圧品で構成しても0.02のバックラッシュが発生している。
原因はガタ?変形? 不明です。しかし実用上(アルミ部品切削)は問題なく使っています。
アリエクスプレスのc3ボールネジは自分的には使えるものでした。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/16(Fri) 00:53 No.1195
X-1への中華ボールねじインストールが無事終わりました。記事にまとめましたのでよろしければご覧ください。
https://jisakuyaro.com/cnc/category56/entry194.html
https://jisakuyaro.com/cnc/category56/entry195.html

懸念のバックラッシュは0.02-0.04mm程度で収まっており、このレベルであれば私が要求する程度の精度は十分出ており、2017へのベアリング圧入穴もあけることができました。1本2,300円でここまでできるとは・・・驚きです。

ファインUナットも発注しましたのでもう少ししたら取り付けられると思います。が、構成上ナットホルダを一度取り外して逆向きにしないといけないのでちょっと勇気がいりますね。

調べてみましたがやはりC7がダントツに安くて、C5、C3となると値段が跳ね上がるようです。それでも国産に比べれば十分破壊的な価格ですが。

貴重なアドバイスを頂きました皆様に厚くお礼申し上げます。これからもよろしくお願いいたします。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - kenbo   2019/08/16(Fri) 09:20 No.1196
早いですね〜!

ホビーCNCユーザーは必ずkowさんのHPを見てますから、ボールネジへの敷居が一歩下がりましたね。
Re: 格安転造C5ボールネジ? - Kow   2019/08/16(Fri) 12:33 No.1197
>早いですね〜!

ありがとうございます、でもすでにボールねじ化されていたので作業はねじ穴数個掘りなおしたくらいだったりして。
ファインUナットが届いたらすぐ試してみるつもりです。




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