Mach3のMotor Tuning and SetupのStep per

CNCの動きを調整する。
まずはボールペンの芯を取り付けて、ちゃんと動くか試してみる。
20mm移動するGコードを手動で入れ移動した距離を見る。
ん??何か変だ。20mm以上動く。

Mach3でステッピングモーターの設定を変える必要がある。

ステッピングモーターSERVO KH56KM2 902の仕様をネットで調べると、
1.8度/step となっている。
360(度)/1.8(度)=200(ステップ)
つまり200ステップで、モーターが1回転する計算になる。

送りネジのピッチは、手動で1回転させるとテーブルが1mm動くので、ネジピッチは1mmだ。
ネジピッチは1mmなので、そのまま200の値を設定すればよいはず。

Mach3のMotor Tuning and SetupのStep perに200を設定するが、まだ移動距離がおかしい。

結局、数字を少しづつ変えながら Step perを 270 にすることで正しい移動距離になることがわかった。
270の数字の根拠は不明である。ご存知の方がいれば教えてほしい。

2017/05/29更新
よく確認すると、送りねじのネジピッチは1.5mmだった。
制御ボードのMicroStep Settingsは1/2なので、400ステップで1周とすると、
400/1.5=266.666666 とそれっぽい値になるので、これで試してみる。

ER11

CNCを購入したとき、エンドミルを取り付けるシャンクが何個か付いていたが、持っているエンドミルに合わない。
1mm以下の小さいドリルやエンドミルのシャンク径は1/8インチ(約3.175mm)が標準になっているが、それが使えない。
コレット部分はER11にするのが、融通がきいて良いようだ。
スピンドルの軸の太さは6mm。ベアリングを交換するのが面倒なので、軸の太さが6mmの太さのER11を探したが短いのしかない。
海外のサイトでER11の頭の部分だけを販売しているのを発見!しかも穴径は6mmだ。
購入して取り付けたところ、ブレも無くいい感じだ。

参考
Motor Shaft Collet Chuck ER11 A 6mm Extension Rod Holder Toolholder CNC Milling

Mach3のMotor Tuning and Setup

Mach3の設定ができたので、試運転してみる。
パソコンのカーソルキーでXYZ軸を動かしてみる。
最初、びゆーーーんと調子よく動くが、あるスピードになるとカクカクとなる。
ネットで調べると脱調という現象らしい。
Mach3のMotor Tuning and Setupで、ステッピングモーターのスピード(Velocity In’s or mm’s par min)の値を1000から700に減らすと解消できた。

Mach3のPort & Pins

CNCの制御にはMach3というソフトを使う。

パソコンとCNCボードをパラレルポート接続し、CNCを動かす。
Windows7では動かないようなので、ヤフオクでパラレルポート付きのXPパソコンを購入。ノートパソコンはノイズが多いのでデスクトップパソコンの方がいいらしい。

まずはMach3のPort & PinsのPort Setup Axis Selectionタブで、Port #1のポート番号を0x378にする。

次に、Motor Outputsタブで、シリアルポートのどのピンに信号を出力するか設定する。これはCNCボードのマニュアルに設定方法があったので、その通りに設定したらうまくいった。

Input Signalsタブは、リミットスイッチなど、CNCからの信号を受けるものなので、今回は設定不要。

Output SignalsタブもCNCボードのマニュアル通り設定する。

CNCボードとステッピングモーターのケーブルの接続は、CNCボードのマニュアルと、ステッピングモーターの仕様を見て接続した。

CNCボードのマニュアルから抜粋

ステッピングモーターのマニュアルから抜粋

パソコンのカーソルキーを押すと、ステッピングモーターが動くところまで確認できた。はじめて動いたときには感動した!

CNCフライス盤

私が購入したCNCフライス盤は、ほびーましんというところで購入したものだ。
時計の部品を製作したいと伝えたところ、特別に作ってもらったオーダーメイド品である。
といっても価格は、コミコミで15万円くらいだったと思う。
よくある門形ではなくXY軸が下にあるタイプで、稼動範囲は狭いが、より精密な加工ができる。(と思う)

購入当初、全く動かなかった。原因は制御する基板の故障だったのだが、その結論が出るまで、何度も試し→あきらめ→放置を繰り返していた。

突破口となったのは、アマゾンで7千円くらいの激安のCNCのボードを見つけたから。
それを、ダメもとで購入したところ、びっくりするくらいあっさり動いた。
こんなマニアックなボードを7千円とかで売って大丈夫なのかなと思う。恐るべしメイドインチャイナ。

一緒に電源も購入。安い。

時計の製作にチャレンジしたいと思う

時計修理の趣味は、時計修理技能士1級の取得で一区切りついたので、今度は時計の製作にチャレンジしたいと思う。
時計の部品をつくるには、金属の材料を加工する必要がある。
日本人の独立時計師である浅岡肇さんは、CNCフライス盤を自在に操って精密な部品を作り出している。
手動の旋盤でも部品をつくれるが、効率が悪そうなので、私もCNCを使いたいと思う。
実はCNCは既に購入している。
CNCといってもマシニングセンターではなくホビー用ものだが、これで十分だ。
パソコンはどちらかと言えば得意な方だが、機械設計や工作機械は全くの素人なので、どこまでできるか分からない。

チップソー

チップソーを購入した。
時計部品の材料となる、厚みが3mmの真鍮板を切断するため。
わずか3mmの厚さだが、これをノコギリで切るのは苦労する。

実際に切断してみた。
カンタンに切れる。これは便利だ。
だが、切削クズがすごく飛び散るので注意が必要だ。