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自作NC工作機械と各種工作コミュの基板加工

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コミュ内全体

住まいで基板加工をするように手軽なRolanddgのCAMM2を持ち込みました。

0.1mmダウンで基板加工ができることを確認しました。
刃先の角度をグラインダーで狭くして次回テストします。
(太めが0.2mm切り込み、細めのが0.1mm切り込みです。文字用Vカッター使用)

基板の固定はローランドの彫刻機用固定粘着シートで行いました。
(基板くらいの厚みがあり適度な粘着力です。)

http://www.rolanddg.co.jp/supply/3d_item.html
(このサイトはスピンドルまで購入できるのである意味便利です。)

それよりスピンドルのウレタンベルトが切れたのが問題です・・・

コメント(45)

現状私が変更して使用しているEAGLEのCNC ulp関連を置いておきます。
G0をG1、Z upをG0化に修正したりコメントを出さないよう変更されています。

#元ファイル変更のため、ここだけの話にして他に書き込まないで下さい。

http://www.docomo.com/studio-k/download/ulp.zip

無保証です!

---
ローランドMODELA MDX15/20用スピンドルをMachで動かすと
手軽な基板加工機を製作できそうなので記載しておきます。

彫刻用3.175スピンドル:
http://shop2.genesis-ec.com/search/item.asp?shopcd=17266&item=506499
モータ:
http://shop2.genesis-ec.com/search/item.asp?shopcd=17266&item=507199
補足:

このMDX用スピンドルは、モータのベース板にM4x4で装着すると
位置決めピンとM4x2でCNCへ取り付けできます。

#モータはミノムシでDCをかけたら回りました。

zacodaさんで買うと少し安いかも知れません・・・
http://www.zacoda.jp/modelasp2.html
これにつけるカッターの長さはどのくらいですか?

再研磨かのうでしょうか?
toschさん、こんばんは!

114mmの文字用カッターも使えるみたいです。

先日お教え頂いたメイセイさんで再研磨可能のカッターを販売していました。
(この会社に伺った時おば様が言うには、一般販売品より良いそうです。)

メイセイで和紙の両面テープが販売されていましてこれが良いらしいです。
http://www2.odn.ne.jp/~meisei/index.html

サカザキの彫刻機を扱っていた時代から彫刻機のカッターは実績があり
テーパー型彫刻刃を8mmシャンクに変更するアダプタはとても良いです。
(¥12000円です。)

---
eagle ulpに問題があり修正中です。
完了したら再アップします!
かなりulpを変更しました。

しかし、アウトライン作成ulpのダイアログ内変数変更が
dlgAccept()を実行しても反映されない状況は変わりません。
ifを外したり欄外にもしましたがNGでした・・・

JMM様のDRILL ulpは変数が有効になります。
項目を変更し出力されるGコードも汎用にしています。

アウトライン版は出力後Gコードをエディタで編集するか
ulpのパラメータ宣言の項目を変更すれば出力が変更されます。

どちらのulpもツールを基板上に移動したポイントから加工され
加工後その場所に戻ります。

#画像は0.5mmのエンドミルで加工した例です。

ご使用の環境に合わせて編集してください。
バグレポートはここに書き込んでください。

くれぐれも無責任公開であることをご理解ください。
gcode.ulpを自分用(1studiok.ulp)に書き換えました。
このulpをUPしました。(2つのファイルをulpフォルダにコピーします。)

http://www.docomo.com/studio-k/download/ulp.zip
#元ファイル変更のため、ここだけの話にして他に書き込まないで下さい。

ドリル、アウトライン、パターンギャップ、2層レイヤーを
一つのダイアログで設定できmm単位です。

2層加工は基板をY方向に回すとG92ポジションは同じになります。

まだ改変中なので更新するかも?知れません・・・
少し修正しました。

30°Vカッターですが少し切り込み過ぎました。
UPカット方向にパターンギャップを削ってくれます。
使用法をまとめてみました。

1)eagleのulpフォルダーに私のサイトのulpをコピーする。
2)eagleでボードを作成しULPボタンを押す。
3)ダイアログでアウトラインを選択するためMillにチェックを入れる。
 (Clear unused areaにチャックを入れると不要の銅箔を削ります。)
4)Browse保存をするとncデータが保存される。

Bottomの場合Y方向がマイナスつまり原点が左上となるので
必要ならば原点を左下にするためNCx2で画像のように作業します。

NCx2ダウンロード:
http://www.vector.co.jp/soft/dl/winnt/business/se474624.html

基本操作はこんな感じです。
これで普通のNCフライスを基板加工機に応用できるでしょう。
   (あくまでご使用は自己責任で!)

加工方法や条件が見出せれば追記で書き込みます。
ULPをUPし直しました。

ulpを大幅に見直しNCx2を使用しなくても左下原点となります。
アウトライン、ドリル、基板切断の送りF値も変えられます。

必ずNCVCでパスを確認して作業して下さい。
済みません。

問題がありましたのでNCx2を使用する方法へ戻します。
他は改善された状態です。
eagleでAVRの基板を作成しNCデータ作成後加工してみました。
#X軸をNCx2でミラー化しています。

・Vカッターを刃先0.15で自前で研磨しアウトライン加工
・0.8mmエンドミルで穴加工、外周カット
・加工機Rolanddg MDX15(NC-MODELA)
 (ulpは TOOL 0.15 , Depth 0.2 で設定しています。)

取り合えず問題なく動作しています。
今製作中の基板加工CNCが完成したら動画で公開したいと思います。
自作した基板加工用CNCでアルミパネルを加工してみました。

自宅の玄関に置ける手軽さですが、このマシンは19インチパネルもワークサイズになっているので私としては十分なスペックです。
ただスピンドルがローランドのモデラと言うことだけです・・・

知人からP4のIBMマシンを\1000で売りつけられたのでCNC専用機にしました。
W2KでリカバリされてたのでそのままMach3をインストールしました。
基板の出来上がりとても美しいですね。CNCと思えず。恐ろしいですね。
加工時間はどれくらいかかるものでしょうか。
クラさん、おはようございます!

精度を確保したマシンさえ作れれば基板加工機並みの基板が製作できます。
しかも無料で・・・ 笑

美しさはメイセイさんのVカッタのおかげです!!
自分で研磨したVカッタは少し毛羽立っています。
もう少し研磨技を修行する必要があります。

可能な限り高速に動く様に最適化されたGコードを生成しているので専用機でも変わらないと考えられます。

アウトラインは F150
不要部分切削は F600
ドリル F300
CUT F300

G0の平均 F3000

この状態で60mmx60mm基板を2時間程度で作成できました。
(フラックスを乾かす時間は入っていませんw)
スピンドルを高速回転のものに交換すれば数十分程度で加工可能となります。

手持ちのミッツとLPKF製加工機どちらかを分解してスピンドルを付け変えようとも考えています。

マイコンの基板作成はこの環境を一度味会うともう抜けられません・・・
1studiok.ulpを更新しています。
(1studiok.ulpとstudiok.setをulpフォルダにコピーして下さい。)

http://www.docomo.com/studio-k/download/ulp.zip

他のソフトでコードを変換しなくても、そのままでMachで加工できるようになっています。

両面はX軸で対称となるので原点で反転させる方法を考えれば問題なく加工できます。

コードを生成してNCVCで確認して頂ければ幸いです。
studio kさん。

F3000とは。すさまじいですね。F700で脱腸しまくりです。
私も、Eagleにリトライせねばですね。

スピンドルは難しいですね。なかなかお手頃な選択肢がみつからず、。
アルミ加工するには強度もとわれますし、。
これみたら火がつきました。
クラさん、こんばんは!!

是非トライして下さい。
そうすればパーツ・ライブラリが増える・・・ww

自動配線を味合うとバスラインを含む配線は万能基板には戻れません。
そしてグラエポ基板もこのサイトで買えば安いし。
http://www.pcb-materials.com/

ドライバ対応モータできればサーボモータを動かしてください。
脱調病から離脱できます。
ちなみにF5000まで動かしました。

#本当にMachは素晴らしいCNCシステムですね。

ローランドの3.175スピンドルを購入しましたが加工を考えるとΦ4で十分です。
!基板加工機を製作したはずが普通の機械になっている気がします・・・

折角ここまでulp書き上げたので火をつけて燃え上がって下さい。笑
私のサイトにCNC基板作成コンテンツを追加しました。
#順次更新します。

http://www.docomo.com/studio-k/cnc_equ.html
スピンドルモータを交換しました。
ラジコン飛行機用のモータでハイトルクかつ高速回転で快適になりました。

洛西モデルさんで購入:
http://www.rakuseimodel.co.jp/index_top.php

ベースはローランドモータのものをリサイクルしています。
モータが壊れた際に捨てないことが重要です。

オリジナルマインド様のお客様の作品コーナにマイマシンが掲載されました。

http://www.originalmind.co.jp/gallery/061/index.html
スピンドルネタに乗っからせてください。

私もローランドの6mmシャンクのスピンドルを愛用しています。

モーターはラジコン用のブラシレスモーターです。

写真はZ軸作り直し中の物です。
たくーん!さん、こんばんは!

ローランド良い感じですね。
私はエンドミルの安さから4mmシャンクにしています。
1/8インチ(3.175mm)も買いましたがこれはお蔵入りです。笑

RCモータをカップリングで直結しているのが凄いですね・・・
studiokさん

Eagle用のULP公開をありがとうございます。
現在OriginalMindのHAKUとVカッターを使ってPCBの切削に挑戦中です。
しかし今一つ上手く切削できず苦戦しております。
パラメータのセッティングについてご教授いただけないでしょうか。

実際に公開していただいたULPを使って切削してみたところ本来閉じるべきパターンが
閉じずに次のパターンに移動して、また次のパターンも彫り残し、次へ…を繰り返して
います。良く見ると確かに彫り始めの座標までミルを動かさず手前でZ軸を上に上げて
次のパターンに移動してしまっているようです。

添付の写真の切削条件
 ・0.1mmの彫り込みで0.4mm幅の切削ができるV字カッター
 ・ホールは別の1mmのエンドミルです。

これはパラメータの問題でしょうか?
これ以上深く切り込むとパターンが広くなってしまうので、エンドミルが
掘り込み始めた時点まで戻ってエンドミルを上げてもらえると解決
するのではと思っています。

最終的には両面基板に挑戦しようとしています。
よろしくお願いします。



Foschiaさん、こんにちは!

Millのツールサイズを0.2とかにしても結果は同じでしょうか?
もしも変化の無いときはデータを送って頂き検証したいと思います。


一部エンバグの修正を考えていますが時間が取れないのでやるときに
N番付加と合わせて一気にやりますので問題があれば書き込んでおいて下さいませ。
studiokさん、お世話になります。

ミルのツールサイズパラメータを0.2にしてみましたが微妙に削り残しが発生しているようです。
色々エンハンスやバグ対応を計画されているとの事、楽しみにしております。
次回の検討事項の一つにしていただけると助かります。

よろしくお願いします。
studiokさん

念のためBRDデータと生成されたGコードファイルを下記にUploadしました。

小さなテストボードです。
http://drop.io/ulptestresult
上手く再現できることを願っています。

最初にG01を指定したXY座標からG01を終了するXY座標を比較したところ、
X軸の座標は最初の位置でしたがY軸座標は1歩手前で終わっているように
見えます。
Foschiaさん、こんにちは。

ファイルをDLし加工してみました。
私の自作マシンでは取り合えず問題は無いみたいです。
#Vカッタの刃先は私が研磨しているため詳細の寸法は不明です。

もう少しやってみますが気付かれた点があれば書き込んでください。
元は外人作成ULPですが読めるので可能な限り対処してみます。

開発中の案件を処理してからなので数週間かかるかも知れ無い点をご理解下さいませ。
studiokさん

わざわざお試しいただきましてありがとうございました。
綺麗に削れていますね。 当方の環境が悪いのかもしれません。

もし可能なら生成されたNC用のデータをUploadしていただけないでしょうか?
こちらでも追試してみたいと思っています。

ちなみに添付のV字カッターはキデッジさんから購入したものをそのまま使っています。
Foschiaさん

加工時のデータをUPしました。
http://www.docomo.com/studio-k/download/dragon_lair_2k.zip

宜しくお願いします。
studiokさん

切削データをありがとうございます。
とりあえず頂いたデータで切削したところ問題なく削ることができました。
今までとの違いは0.17mmの深さまで切削していることだと思います。

先ほどの私のコメントは私の勘違いで、元のデータもキチンと切削開始始点の
と終了点のXY座標は同じでした。
とりあえず切削深さを0.1mmではなく0.17mmでしばらく試してみます。
(V字カッター供給元の指示では0.1mmの深さで0.4mmの切削幅とのことでした)

大変お騒がせしました。
取り合えずよかったですね!

また何かありましたら書き込んで下さいませ。
はい、ありがとうございます。
今後ともよろしくお願いします。
刃先の写真を拝見しましたが購入してから逃げ代とか
お付けになりましたか?
私の場合は自分で刃先を研ぐこともありますが
基本形状は専門の業者さんに依頼しています。
特にVカッターを研ぐのは専門の機械が無いと
つらいですよ。
下記が参考になると思います。

http://ioio.at.infoseek.co.jp/CNC/CNC4.html
toschさん、こんにちは

はい、逃げ代はこのカッターを購入した当初からついていました。
私も最初はカッターの自作を考えましたが、時は金なりの発想で既製品を使っています。

写真は0.4mmの新品V字カッターと複数枚のPCB切削+誤って(事故で)アルミ板を削ってしまった後のV字カッターです。使用感のあるほうのV字カッターでもPCB切削は私が最後にUpした写真程度は切れるようです。
最後の鈍角のV字カッターはオリジナルマインドさんの基板カッター(高価)ですが切削幅0.1mmを目指して先端を削り落としてあるそうで、逃げ代がかなり小さいです。

実際にCNCで基板を切削してみて奥の深さ、難しさを痛烈に感じています。
Eagleで1studiok.ulpを使用してみたのですが、ドリルとカットのActiveからチェックを外しているにもかかわらず、ドリルとカットを纏めたファイルが生成されてしまいます。(アウトラインは生成されない)
また、実行後はベタGNDが勝手に変更され線幅0の隙間0になっています。(変更前は線幅0.2、隙間0.254)

アウトラインのチェックは入れてます。不要部分切削は外しています。
設定はこちらの画像を元にしました。 http://www.docomo.com/studio-k/ulp_stk.jpg
はじめまして

以前、3軸+チャックなど多機能処理をする作業ロボットの制御ソフトを開発した経験があります。
今回、自分用にCNCフライス盤を購入し、基板加工や3Dの加工をしたいと考えています。

開発したソフトではモーターの立ち上がり/立下りの制御を含め、処理時間が最短になるよう空送りは高速な軸スピードなど場面毎に制御していました。
できたら、CADを使わずBMP/JPEGなどの画像から切り出しできるようなことをしたいと思っています。

CNCに於けるモーター制御、通信データフォーマットなど教えていただきたいと参加しました。

よろしくお願いします。

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