汎用フレームのVSlotを考え中

ネジが M3 の25mmしか手元にないので、無理やりスペーサー付きブラケットの試作品を作っているところ。それと、この V-Slot に名前も考えてたりしています。

対角に挟むので、Diagonal V-Slot とかどうでしょ? 試作品が出来たら、thingiverse に投稿して反響を見てみるつもりです。

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エヌアイシ・オートテックの三角アルミフレームもサンプル発注していて、そっちのほうが重心が低くなるので候補ですが、とりあえず20mm 角のでも試作してみようと。

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ブラケットとのクリアランスは2mm なので、強い圧力がかかるとこするかも。

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3D プリント部品なら軸固定の付け根はもっと太くしないと弱そう。

今週はこれの試作やって、うまく行きそうなら、CNC 作りにチャレンジしてみようかと。ステップモーターの候補は、当初ジャンク品にしようと思っていましたが、480円とかでうっているようなので。

オリジナルマインド

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Z軸もベルトにすれば、一番高い部品はたぶん、Spindle motor になりそう。最初は30cm 四方で、高さ10cm くらいのアルミを削れるのを目標に作ってみたいと思います。

思い返せば、2011 年に CNC 欲しいなと思ってから、すでに5年以上経過しています。もったいない。失敗してもいいから作っておかないと。

 

筐体の剛性をいかに安く維持するかがキーポイントになりそうです。ベルト駆動でもゆっくり動かせばそれなりに削れるんじゃないかと思っていますが、さてどうなることやら。

 

あと、もっと小さな金属製の V タイプのベアリング付きプーリーも見つけたのでサンプル取り寄せ中。HTB1IvxINXXXXXbfXXXXq6xXFXXXG これはスチール製の安物で20個で650円ほど。1こ30円くらいなので質は悪そうですが使えるかどうか。

あとこっちは、サイズは同じなんですが、10個で1200円ほどで、1こ120円ですが品質が良いとあります。こちらも試しにゲット。

HTB1DtcJFVXXXXXRXpXXq6xXFXXXv

それから、エキセントリックナットも安いものをゲット。タップが切ってあるのは高かったのでこっちのタイプをゲット。オフセットが深いのでいいんじゃないかと。

 

HTB1L9lTKpXXXXaQaXXXq6xXFXXXbアルミを削るんだったら、ブランケットはアルミで作らないとだめかなーとも考えていますが、まずはプラスティックで作って、がんばってそれで自分自身のパーツを削りだしてみようかという作戦です。

 

試作がうまくいけば、DIY CNC プロジェクト開始予定です。

ネジはミスミで買う事にした

M5 の 30mm のネジがやっぱり欲しいなということで、ミスミだといくらかなと見てみました。

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ACB5-30 がお安くて、よさげ。数を入れて値段を見てみると、

まず、1本だと、221円。

ACB5-30|六角穴付ボルト 全ねじタイプ|ミスミ|MISUMI-VONA【ミスミ】 2

50本だと、1050円

ACB5-30|六角穴付ボルト 全ねじタイプ|ミスミ|MISUMI-VONA【ミスミ】 4

100本だと、なんと800円

ACB5-30|六角穴付ボルト 全ねじタイプ|ミスミ|MISUMI-VONA【ミスミ】 3

ということで、100本も使いませんが、ぽちっとしました。HNT3-ST3B-M5|六角ナット_3種|SUNCO|MISUMI-VONA【ミスミ】_と_注文の詳細___MISUMI-VONA

ナットもワッシャーもゲットして、送料無料であさってには到着というお手軽さ。神です。ネジ以外もこれからたくさんお世話になるはずです。ただ、価格のソートがないのがおしいです。最終的に価格が安いのを検討しますから。

 

と、記載している内にエヌアイシ・オートテックの三角アルミフレームが到着しました。400mm で購入。平らな面があるので、こっちの三角フレームに軍配があがったわけです。

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梱包も丁重でさすが日本製。中国からの梱包とはグレードがぜんぜん違います。そして、このフレームものすごく良さそうです。ヘビー級とあるだけあって、肉厚も十分。ずっしりと重いです。20mmのも、40mm のもどちらもハイクオリティー。

良い xy テーブルが出来ると思います。今週、土日含めて楽しみが増えました。

あと、NSK と NTN の国産ベアリングも比較のため、3個分のローラー作る6個をゲット。どのくらいクオリティーが高いでしょうか?

日本製のベアリングは中華と比べてやっぱりすごかった

土曜日は残りの仕事でほとんど潰れてしまったので、対角V-Slot の設計は進んでいません。

NTNとNSK(NSKマイクロプレシジョン株式会社)のベアリングや、小さなV-Type のベアリング(中国製)も届いたので、軸をネジ止めして軽く手で回り具合を確認してみました。中華製にもいろいろとグレードがあると思いますので、ここではアリエクでゲットした1個30円ほどの低価格な中華製と比較した時の事を書いておきます。

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まずは中華製のメーカー不詳の小さなベアリング。これはV-Type のスチール枠にベアリングが組み込んである感じのもの。かなり小さいです。

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内径は、2.9mm

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M3 のボルトが収まります。   S20161218_002

スチール製の20個で600円ほどのモノで、精度はまぁあまりよくありません。

S20161218_003 外系は11.9mm

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厚みは、3.9mm

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エヌアイシ・オートテックの三角アルミフレーム とのバランスはこんな感じ。

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少し精度は悪いとは言ってもそれなりにスムーズに回ります。軽く小さく安く作れるメリットは出そうです。

 

次、日本製のベアリング2種。625 タイプのものです。

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NTNのスチール製のと、NSKのステンレス製のをゲットしてみました。S20161218_009

これは、NTN(NTN株式会社)のスチール製の 625zz です。Japanと刻印があります。

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次は、ISC(NSKマイクロプレシジョン株式会社) のステンレス製の 625-H-ZZ です。こちらは、5個パックで箱に入っているようです。6個買ったので、1つはバラ。

NSK_Logo.svg ISC_P28-31_pdf  どっちのロゴなんでしょうか?社名は、NSK があるので、NSK のロゴともいえそうですが、歴史的には、ISC のロゴのようですね。

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レトロなデザインのパッケージに入っています。このパッケージには、ISC のロゴが入っていますね。MADE IN JAPAN の響きは、やっぱりいいですね。

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見た目からして、期待できそう。

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仕様は以下です。

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M5のボルトを挿して、軽く転がり具合を肌で確認したところ、体感できるほどスムーズです。これはすごい。NTNとNSCのスチールとステンレスの差は、感じられませんが、どちらもどこまでも転がっていきそうなくらい、スムーズです。

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やっぱり MADE IN JAPAN はすごかった。

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V-Slot にするときに価格が5倍くらいはありますが、その差はローラー3個で600円。XYZで、4000円から5000円弱は高くなる感じです。

とにかく、日本製のベアリングはすごいねということが体感できました。

対角V-Slot の試作品ができた

やっつけで設計し、試作品の3D モデルが出来たのでプリントしてみました。

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エキセントリックナットは使わず、ネジで押し込む感じにしたのでパーツは2つ。

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速く付けてみたかったので、0.2mm で速度は速め。この黒いタイヤを付けてみます。

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出来たパーツ。

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組み込みます。

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付けるパーツは、黒いタイヤのタイプでベアリングは中華製。

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こんな感じ。

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上からIMGP1011

三角のフレームもサイズは同じなのでフィットします。こんな感じ。

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こうしてあわせると、筐体にフィッティングしやすいかも。まぁ、ジョイントを作ればいらないか。

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そこそこスムーズですが、ベアリングのひっかかりはありますね。方向性としては悪くない感じです。CNC用途だと、上下と左右に加重がかかるので、タイヤは4つあったほうが良さそうです。それかタイヤを2重にするとか。まだ改良の余地はありそうです。

 

次は、日本製のベアリング用に5mm 穴にフィットするタイプを作ってみます。板はCNC 用途でアルミ削るなら、やっぱり金属で作りたいですね。3Dプリンターならこんなんでも大丈夫そう。

 

その次に、小さなタイプのでも作ってみます。どれがいいのか検討ですね。

対角V-Slot 改良

今日は、国産の5mm 系のベアリングをはめるブラケットを先日作った試作品を元に改良してみました。

 

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付け根を円錐にして強化。あと、ボルトで車輪位置を固定できるようにして、ブラケット本体の厚みも10mm としてみました。

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M3 で締め付け具合を調整できるよう位置調整幅を想定ぴったり位置の前後2mm にしました。ネジはM5 を使うのでかなりしっかり止まる予定です。明日あたりにプリントしてつけてみようかなと。

対角V-Slot プリントできた

改良版のプリントが出来たので、組み込んでみました。

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ほぼ設計どおりです。ベアリングはこのようにボルトで固定する形。NTN のスチールベアリングから作ってみます。

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固定ネジを押し込んで挟み具合を調整。

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仮締めしてはめてみました。改良前よりしっかり挟んでいます。

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しかし、少し硬い。バラしてみると、ワッシャーが回転する部分と干渉しているようです。

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8mm 未満のワッシャーが必要です。

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いや、もっと良く見てみると、タイヤに入れたときに中にある隙間でベアリングが押されるからのようです。タイヤにはめるときにワッシャーを中に入れれば直るはず。とは、いってももうはめちゃってこれどうやってとりましょうか。IMGP1021_JPG___100___RGB_8___

また、明日作業します。続く。