CNCフライスへの改造

企業の新製品や機密事項を扱っているので、成果を公開することができません。
そこで、今回は弊社で使っているフライスの改造事例をご紹介します。

このプロクソンのフライス(No.27000)はケースの加工のために購入したものです。
何度か手動加工を行ったのですが、操作間違いで寸法がおかしくなったり、大きな穴や異形穴をあけることができません。そこで、CNC化をすることにしました。
いろいろな先人の成果を見たのですが、このフライスのZ軸は、大きな改造なしではCNC化は難しいです。目的が、ケースの穴加工なので、2軸のCNC化を計画しました。

全体構成は上の図の様に、X・Y軸の送り部分を置き換えてステッピングモータ駆動とします。
ステッピングモータはArduino UNO + CNCシールド で制御します。
そして、そのArduinoを制御するPCのコントローラを作ります。
PCのコントローラは、手動操作で動かしながらGコードを生成し、それを再生することで本番で使うというコンセプトで作ります。

今回の記事ではX・Y軸の電動化部分を紹介します。
フライスX軸図面PDFダウンロード
フライスY軸図面PDFダウンロード
プレート4枚さえ作れれば、後は入手可能なもので設計してあります。

部品名 個数 備考 購入先
X軸台形ねじ 1 MTSRA10-280-S23-Q6 ミスミ
Y軸台形ねじ 1 MTSRA10-200-S23-Q6 ミスミ
X軸軸ホルダプレート 1 PNLNN-50-50-5 ミスミ+追加工
X軸軸モータプレート 1 PNLNN-50-50-5 ミスミ+追加工
Y軸軸ホルダプレート 1 PNLNN-55-50-5 ミスミ+追加工
Y軸軸モータプレート 1 PNLNN-55-50-5 ミスミ+追加工
樹脂ワッシャ1 4 WSJM16-6-2 ミスミ
樹脂ワッシャ2 4 WSJM16-6-5 ミスミ
カップリング 2 MOR-15-5-6 ミスミ
六角支柱 4 PLSBRK8-70 ミスミ
黄銅スペーサー 8 ASB-340CE(50個入り) ミスミ
ステッピングモータ 2 SM-42BYG011-25 秋月電子通商
六角穴付きボルトM5-15 4 SCB5-15 ミスミ
六角穴付きボルトM3-8 16 SCB3-8 ミスミ

可動範囲はテーブル中心から、X軸:-40mm~80mm、Y軸:-40mm~80mm の範囲動きます。
Y軸は寸法限界まで動きますが、X軸は-70mmまで動くはずですが、当社環境では-40mmまでしか動きません。

組立の際の注意点ですが、オリジナルをばらす際には、M5用(4mm幅)のダックスキー(首下長さの短い六角棒レンチ)が必要になります。
また、各軸の動きが悪い時は、CNCシールドのドライバの電流を大きくすることと、何度か動かしていろいろなところを慣らし運転する必要があります。

次回は、コントローラ部分を紹介します。

※コメントへの回答です
写真に写っているのは、プラスチック製のデジタルノギスです。フライス本体にはM3でねじ切りしてなべ小ねじで固定してあります。
よく見ると、平行でなかったりします。ノギスの精度も取付精度もそれなりですが、手動で加工しているときに結構便利に使えています。
これでバックラッシュを確認しましたが、この機械で0.4mm程度でした。
X軸

Y軸

2 thoughts on “CNCフライスへの改造

  1. 当方も同じプロクソンのフライスをCNC化しています。
    詳しい図面や部品情報を公開して頂き、大変参考になりました。
    当方もZ軸モータ取り付けについて書いていますのでご覧ください。
    http://www.geocities.jp/digitalpad00/CNC/z-axis/z-axis.html

    写真を見るとXYテーブルにデジタルリードアウトを付けているようですね。
    そのあたりについても詳しく見せて教えて頂けると嬉しいです。

    1. コメントありがとうございます。
      デジタルリードアウトなどという大それたものではなく、楽天で買った1000円のプラスチックノギスです。
      本文に写真を追加しましたので、参考になれば幸いです。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です