X軸は、だいたい完成しました。この仕組みは、Shapeoko とかで使われているものです。

このX軸のブラケットを挟む感じで、Z軸を作っているのですが、なかなかしっくりきません。

モーターは重心位置を考えて、下に配置しました。2020 のフレーム側にスピンドルがつきますが、やっぱりX軸が細いので高さは１５cm くらいが限度でしょうか。ベルトのコマが上下のプーリーに当たる範囲が稼動距離になります。

ので、上下５cm くらいという感じですかね。

 

しかし、全体を見てみると明らかに、無理がありそうです。

見た目、バランスが悪いので、絶対垂直方向にずれそうです。そもそも、Y軸がタイヤ3個というのも無理がありそうです。

うーん。だーめだ、こりゃ。

 

アリエクを物色していると、リニアガイドの100mm の長さのものは結構安いことがわかりました。

9mm linear rail guide MGN9 length 100mm

MGN9C block のブロックが１つ付いて、1100円で2本で2200円です。ブロックを２つ追加すると、

MGN9C linear bearing sliding block

１つ、700円なので、２つで1400円。合計、3600円しますが、これを使うと以下のようにすっきり。左に見えているのは、三角の15mm 角のアルミフレームです。

ブロックは１つづつでもいいかもしれません。2個だと稼動部分が約70mm で、2個だと30mm ほどです。リニアガイドって、こんなにすっきり作れるんですね。

 

これの150mm くらいのはないですかね。ああ、ありました。150mm だと 1360円ですね。2本で2710 円なので、合計４１１０円。

9mm linear rail guide MGN9 length 150mm

 

ちょっと高いですが、これ検討です。あとは丸シャフトにベアリングの組み合わせです。ベアリング次第ですが、1000円くらいかな。厚みは、25mm は必要です。薄く作るなら、ここはリニアガイドですかね。

 

もう少し、考えます。

現在、X軸のモーターは中央に配置する方向です。

まだ仮に配置しただけで作りこんではいませんが、おおよそこんな感じになりそう。X軸のブラケットは2枚でサンドイッチする構造です。

Z軸も載るので、ここはタイヤは４つ、使う予定。

corexy 構造の方が、ベルト駆動だといいかもしれません。Z軸から先に考えようかな。

この感じだと、0.1mm くらいの精度が限界かもしれませんね。とりあえず、精度は横に置いておいて、CNC ルータっぽいものが作れれば第一段階は良しとしましょう。コンセプトは、2020汎用フレームと 3D プリンターでなるべく安く作れる DIY CNC ルーターですからね。

Y軸と X 軸とをどうやって結合して、モーターの位置をどうするかでかなり悩んでいます。

corexy の機構を取り入れて、Y軸から設計をやり直すか、それともこのバージョンはそのまま突き進むかです。

一応、モーターは中央に乗せて左右のベルト位置は固定という感じかなと、とりあえず１つ作りました。没になるかもですが。

ブラケットをM3 のボルトで張り合わせる感じ。

CNCフライスに使う用途では、Y軸に載るX軸を支えるブラケットはもっと大きなものにしないと強度がでなさそうです。あと、X軸がZ軸の高さに耐えられなさそうかなと。

 

2020 のアルミフレームが1本だと無理がありそうですね。

うーん、もう少し考えます。

ブラケット本体にベルトテンショナーを合体したデザインにしてみました。

赤い部分が先日思い描いていたものです。すこし、本体にめり込ませる構造に。

こうすることで、１つ付ける場合も、２つ付ける場合にも対応できるようにして、たぶんY 軸は6輪くらいにしてかなり大きなブラケットがその上から覆う感じになると思うのでどうかなと。

これだと、ベルトの両側から締め付けられるので構想では良さそうです。

 

あとは、X軸をどのようにつけるかですが、このブラケット自体を覆う案がただいま、有力候補。

CNC とかのトルクがかかる軸にも対応できて、3Dプリンターやレーザーカッター。プロッターのようなトルクが必要ないものにも対応できる感じにしようかと。

先日、アリエクにて ER11 のコレット13個詰めを買いました。

かわいい黄色のケースに入っていたのですが、このケースをこのまま使おうとケースの中のホルダーを作りました。

プリントしてみました。

こんな感じで、ケースの中で収まりがよくなっています。

プラスティック製なので、さびる心配もありませんね。

さらにこのケースを13個、格納する台のようなものを作っています。

どんな感じか、一部をプリントして確認中です。段差にする必要があるのかどうか、手で触ってから決めるつもりです。

一番面倒だったのは、プリント対象じゃない小さいケースのモデリングでした。

 

で、テストプリント。

少しキツめですが、いい感じにはまっています。

一時置き場の穴は、ちょっと修正しないといけないことがわかりました。中を中空にして、スプリット付きの穴にしようと思います。あと、背景に見えているパンチボードは、セリアの100円ショップのものです。CNC 作ったと時の下に敷こうと考えています。下まで突き抜ける囲うをしても、部分張替えで対応できそうですし。

 

で、せっせと、夜中寝ている間に成功したようです。反りもなく、良い感じにくっついています。起きると失敗していることもあるので、今日は調子がいいようです。ABSだとこうは行きません。PLAはプリントしやすいですね。

プリント領域の最大まであと少しの幅です。こんな大物は初めてプリントしました。

横幅、184mm で、最大幅の200mm まであと 1.6mm です。

残りのパーツもプリント。

前面の焦げている部分は、はがれそうだったのでバーナーであぶって無理やり付けたところ。油つぼから、油が出すぎたようです。

Enable retraction は、今回のように、隙間があるプリントの時、すこしフィラメントを戻して糸引きを防止する設定ですが、どういう値が適切なのかが今一良くわかりません。プリント速度か、空間移動速度とFlow とかとも関連しそうです。プリントされたものを見ると、糸引きはほとんど無いようです。この設定は結構、はまりどころでプリント速度が速いと、すかすかになるか、最悪プリントが失敗します。

今回の設定はこんな感じです。クリックで大きくなります。

速度はかなり遅めです。第一層目の Bottom layer speed は 5 としました。10 だと剥がれて失敗しちゃったので。

スプリット付きの一時置き場に跡付けのパーツです。

で、組み付け。どうでしょうか？

なかなか、良い感じだと思います。蓋を閉じるとこんな感じ。これでバラバラにならず、紛失も防げます。サイズ穴の表記は、へこませてあるのでクレヨンで目立たせていいかもです。

一時置き場を使うかどうかは、わかりませんがこんな感じで次に使うまで、ちょい置きできます。

少し押すと、ぎゅっと締まって固定されて、外す時はちょっとネジると取れます。絶妙なしまり具合です。

プリントデータは、以下にあります。

いつものように、公開しておきました。

 

CNC 筐体作りの前に、気になっていたことを先にやっつけた感じで、まだ本体作りはこれからです。来週は、それをやっつけますかね。

ちなみに、この小さなケースもモデリングしたのでプリントアウトできるか試してみたいです。ABS でプリントすればケース自体も自作できるかもです。薄いので壊れるかもですが、時間が出来たときにやってみます。