よりみちニッチーズ

ワックス削ってみました	2013年4月13日(土) 分類：CNC デジタル造形ツール・材料

■注文してたワックスが届きました～。
彫金方面でよく使われているハードワックスで、フェリスのグリーンです。他にブルーとパープルがありますが、一番固いやつを選びました。
量は450gで、お値段1800円前後也。

■試しに以前作ったデータを出力してみます。
切削可能な形にデータを整理して、MeshCAMに送り。

■切削の段取りは、3mm(R1.5)ボールエンドミルで荒削り＞1mm(R0.5)ボールエンドミルで荒削り＞1mmボールエンドミルで仕上げ加工、、、としました。3mmからいきなり1mmで仕上げに入るとエンドミルが折れそうで怖いので、あいだに一工程入れてます。
このあたりの工程は、かに録様のCNC関連の記事を参考にさせていただきました。先人の足跡ありがたや～～m(_ _)m

■途中2度ほど失敗しましたが(Z軸の原点ゼロ設定を忘れたり、機械につまづいて緊急停止させたり…/汗)、どうにか切削終了。失敗分を除いて、約4時間ぐらいかかりました。

顔部分の大きさは縦2.5cmほどです。1/8スケールフィギュアのサイズですね。
仕上げのピッチを0.05mmにしただけあって、表面はツルツル。綺麗～。

■出力してみて気がついたことは、
・エンドミルの有効長が短いと、キワまで掘れない。長いのが必要。
・1mmボールエンドミルでは、口のあたりの彫り込みが厳しい。
・全体的に、3D画像の印象より凹凸が浅めに出力される。データ作成では少しオーバーなくらいにメリハリつけると良さそう。

あと、ワックスは粉塵が飛ばないのがいいですね！
ワックスの切粉は溶かして再利用しますんで、専用のクリーナーを用意して集めておきます。

やまもと	二回目の荒削り(中仕上げ)は、コード弄るのも面倒なので、ピッチ荒くした等高線仕上げで代用することが多いです。 R0.5仕上げなら、R0.75を中仕上げ用に持ってるといいかもです。直径で0.5mmの差ですが、安心感が段違いなので。
13/04/14 09:30:55
トーン★	等高線を荒削りに使うというのは思いつきませんでした！　なるほどなぁ～。エンドミルはもう何本か揃える必要がありますね。お金が飛んでく…(笑)
13/04/14 21:17:47

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【BT200】両面切削のテスト	2013年4月4日(木) 分類：CNC デジタル造形

■表と裏の両方から削ること。それが両面切削！
段取りを考えると、頭がこんがらがってきます。難しそう(´Д｀；)

■両面切削にはいろいろな方法がある中で、今回は比較的容易に見えるBB弾を使った位置合わせ法を試してみます。
作業にあたっては、蓬ガレージ雑記帳様のこちらの記事を参考にさせていただきました。
ありがとうございます～m(__)m

■まずメタセコイアを使って、テスト用のデータを作成。前回の失敗から学んで、壁の垂直面が深くならないようにしました(笑)。固定ベース用のデータは、これの上3mm分をそのまま流用。

で、出来上がったデータをdfx形式で保存したんですが、それをMeshCAMで開こうとするとなぜかエラーが発生。仕方ないんで、いったんobj形式で保存してから別のソフトでdfxに変換することにしました。
ただ、ZBrushや3D-coatを使って変換すると微妙に形が変わるし困ったな～…というときに、MeshLabなるフリーソフトを見つけました。
3Dデータの編集・変換に便利なソフトみたいです。とにかくこれで問題解決！

■MeshLabで変換したファイルをMeshCAMで開きます。←名前が似ててややこしい
両面切削の設定にして、上面・下面・固定用ベースの各パスを出力。

以下の手順で作業します。
1）材料と固定ベースを貼り合わせて設置
2）上面側の切削
3）材料だけを剥がして固定ベースの穴あけ
4）材料を裏返して、穴にBB弾がはまるよう貼り付け
5）下面側の切削

写真はベース材料に位置固定用の穴あけをしてBB弾を設置したところ。

■5時間くらいかけて両面を削り終わりました～。

材料を裏返してからの位置合わせにちょっと失敗してしまい、横方向に0.5mmくらいずれてしまいました…。もう少し固めの材料ならば、この手のズレは少なくなると思います。
高さ方向に関しては、ピッタリの精度で仕上がりました。
薄く残ってたバリが最後の一層削りで綺麗に無くなっていく様は、妙に感動しますねー。

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【CAM】MeshCAM V5の試用	2013年4月2日(火) 分類：CNC デジタル造形

■今日はCAMソフトのMeshCAM V5を試してみるの巻。

オリジナルマインドさんのHPからダウンロードしたテスト用ファイルを使って設定開始。
昨日試したCut3Dと比べて、機能が多いぶん設定を済ませるのに手間がかかりました。でも日本語化されていて解り易いから、総合的にはイーブンな感じ(笑)。

出来たNCコードをCNCソフトに放り込んだところ、予想切削時間は3時間40分と出ました。荒削りの解像度を細かくしすぎたかな…。
とりあえず切削スタート。

■開始後は順調に進んでいたんですが、途中から「キュキュッ」という妙な音が聞こえだしました。見てみたらエンドミルの軸が削り面の側壁に当たってますよ。うっかり刃長の8mmより深い垂直面を設定していました(汗)。

材料が柔らかいものだったから良かったものの、もしワックスやレジンだったら、エンドミルが折れるか材料がベースから剥がれるかしてたはず。危なーい。

■削り終わり。綺麗にいきました。
実際にかかった時間は2時間半程度。予想時間とのあいだに結構なへだたりがあります。なんでじゃろ？

■MeshCAM V5自体の操作感は、ちょっとだけややこしいけど慣れれば大丈夫な雰囲気。切削の動作を見ていて、「ああ、あの設定はこういう意味だったか～」と解る場面もありました。
切削結果を表示してくれる機能が無いのはちょっと残念。(切削ルートのシミュレート機能はあります)

■テストして理解できたのは、適正な段取りを組まないとやたら時間がかかるということ。
今回は荒削りも仕上げも同じ2mmのボールエンドミルで行いましたが、例えば3mmのスクエアで手早く荒削り→仕上げ→そのあと2mmボールに変えてじっくり最終仕上げ…という流れのほうが時間短縮になったかも。

■次は、材料の平面出しと両面切削に挑戦したいと思います～。

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【CAM】Cut3D試用	2013年4月1日(月) 分類：CNC デジタル造形

■ZBrushやメタセコイアで作った3Dデータは、そのままでは切削マシンに送ることは出来ません。で、間に入ってデータを翻訳してくれたり、こういう塩梅で削ってね～と采配してくれるのがCAMソフト…だそうです。←いまいち自信なし

■そのCAMソフト、たくさんあって性能も値段もピンキリなんですが、BT200を売ってるオリジナルマインドさんが推奨してるのがこちらのソフト群。
ぼくの場合は3D系のソフトが必要なので、Cut3DとMeshCAM V5の二択になります。
幸いどちらも体験版があるので、さっそくダウンロードしてみましたー。

■まずはぱっと見簡単そうに見えるCut3Dから試用。

7つの段階を追って数値を設定していく操作方式です。日本語化はされてないですが、操作パネルの要所々々にイラストが添えられているおかげで、あまり迷わずスイスイ進めます。切削結果を画像で確認できるのも安心要素。↓

一方で、凝った設定が出来なかったり、切削パターンが限られていたりなどちょっと不便なところも。
でもこの解り易さは、自分みたいなCNC初心者には魅力っすねー。
対応しているファイルの種類が多いのも、変換の手間が減ってありがたいかも。

■Cut3Dを触り始めてから2時間程度でテスト切削が終わりました。
うーん、スピーディー。

次はMeshCAM V5を試してみます。

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【BT200】加工テーブルの面出し	2013年3月31日(日) 分類：CNC デジタル造形

■加工テーブルの平行を出すため、面出し作業をします。

■製品に添付されてる面出し用のNCプログラムファイルをCNCソフト(USBCNC)にロード。
テーブルの左下に原点位置を設定したあと、スタートボタンを押すと切削開始！
そして粉が出まくりっ。

■20分程度で切削終了～。

写真で見ると表面に筋が入ってるように見えるけど、実際はつるつるしてます。爪を立てて撫でると、かろうじて凸凹が分かるくらい。
マニュアルではこのあとスピンドルユニットの軸の傾きを調整するよう指示されてますが、肉眼で見ても正直判断が付かないので、ここはひとまずスルー(笑)。

■次は出力テスト。
万一ミスをしてもエンドミルが折れないよう、切削材料にはスタイロフォームを使います。本来は防音などに使われる材料で、ちょっと固めの発泡スチロール風味。
密度高めの模型用スタイロフォームというのもあるみたいですが、うちの近所では入手できないので、普通の建築用のものをホームセンターで買ってきました。

これも、添付されてたファイルをロード＞原点位置合わせ＞切削開始の段取りでドリドリ。
自分で決めた原点位置へ自動的に復帰してくれるボタンが結構便利ー。

■原点位置の解釈とかエンドミルの選択を間違ったりして二度ほど失敗(汗)。三度目でどうにかテスト成功しました。

切削中はモニターにエンドミルの移動コースが表示されるんですが、これをずっと見続けてると次第に無の境地になってきますよ(´∀｀)。

■次はCAMソフトを試してみます～。

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【BT200】PCと接続して動作チェック	2013年3月30日(土) 分類：CNC デジタル造形

■PC側から本体を制御できるかチェック開始！

■制御ボックス(←一般的にはコントローラーと言うらしい)とPCを付属のUSBコードで繋いでみる。

押入れにしまってあったノートPCを引っ張り出してきて使ってます。PC本体のキーボードが壊れてるんで、キーボードオンキーボード状態(笑)。

なにぶん10年前の製品で、ソフト(USBCNC)を動作させるには若干不安がありますが…。
↓ちなみにこのPCのスペック
CPU：Intel PenM 1.6GHz
搭載メモリ：768MB　←やや不足気味
HDD：80GB
OS：WindowsXP SP3

■で、PCのキーボードから操作しようとしたところ、なぜか接続不良のエラー表示が。
モーターチェックの時は動いたのになんでじゃろ？といろいろ試行錯誤したものの直らず。ドライバも正常に動いてるみたいなのになあ…。

頭をかかえること数十分…もう面倒くさくなってPCを再起動させてみたらあら不思議。あっさり認識してくれました。どうやら起動の段取りを間違えてたみたいです。
アリガチアリガチー(´∀｀；)

■原点センサーのチェックもしてみます。
画面上の原点復帰ボタンをクリックすると…

ウィンウィンとモーターが動き、自動的にベース部分の原点位置(左下)へスピンドルユニットが移動しました。

ハンドルが勝手にクルクル回るのは、見てて楽しい。

■適当にスピンドルを移動させて原点復帰、という動作を数回繰り返してみたところ、画面の数値上のズレは千分の数ミリ単位でした。実際のズレはまだ確認できませんが、数値上はわりと正確みたい。

■そんな感じで動作確認も無事完了。
次は加工テーブルの面出し＆軸位置の微調整～。

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【BT200】配線するよ	2013年3月29日(金) 分類：CNC デジタル造形

■配線作業始めます～。

■スピンドルモーターの結線ですが、マニュアルではハンダ付けするよう記されてます。…が、ハンダなど中学の技術の授業以来触ったこともないので、ここは逃げます(笑)。

代りに平型端子を使って結線しました。これならペンチで圧着するだけでOK。絶縁カバーも忘れずに。

ついでにスピンドルモーター～制御ボックス間のコードが妙に短かったのも手直ししました。これも延長分のコードを圧着端子で繋げるだけです。でもここは延長じゃなくて長さのある線に取り替えるほうが早いし確実だったかも…。

■本体側の配線が済んだら、今度はその線を制御ボックス側に繋げます。
接続先を間違えないよう、位置をマスキングテープに書き記して貼っておきました。コード類もどれがどれだか判らなくなりそうなんで、同様に印を付けておきます。

■コード類はこの先も繋ぎ直す可能性があるので、ひとまず結束ワイヤーで仮留め。

■ということで、配線も完了して一応の完成～～＼(^o^)／　嬉しいなあ。
組み立て始めてからここまで、約17時間ほどかかりました。でも模型と一緒で、組み立てること自体が楽しい感じですね～。
機械の仕組みの勉強にもなったし、組み立てキットを選択して良かったです。

このあとはPCとの接続編につづくー。

やまもと	完成おめでとうございますー。案外すんなりできちゃうんですね。欲しくなってきましたw
13/03/29 13:40:48
トーン★	ありがとうございます。どうにか形になりました！ >欲しくなってきましたw やまもとさん、もっとでかいの持ってるじゃないすか(笑)。
13/03/29 14:21:11

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