CNCルーターとは
ちょっと言葉の定義がよくわかっていないのですが、CNCフライスとか、ミリングマシンなどとも呼ばれたりしているようです。
ざっくりいうとコンピュータ制御のドリルです。
写真だと↓のようなもので、対象物とドリルを前後左右に動かしながら、彫刻したり、くりぬいたり、することができる工作機です。
何ができるの？
実はまだ自分もよくわかっていませんが
- 基板の切削
- 木材、アクリルなどへの彫刻
- 木材、アクリル板のカット
- 木材からの立体物のくりぬき
といったことができるようです。
自分が使いたかった用途は大きく2つで アクリル板のカットと基板の切削です。
どんな機種を買ったの？
中国製のCNCルーターは様々な種類がありますが、まず大きなところでは加工サイズによる分類があります。
例えば10cm×13cmの加工範囲の装置は「CNC1013」などというコードネームで販売されています。
そんな中で私が買ったのは「CNC3018」です。つまり加工範囲は30cm×18cmです。
さらにCNC3018の中でも、なるべく加工精度がよさそうな「金属部品」のみで構成されている機種を選びました。安いCNCルーターの大半は3Dプリンタ製の部品や、プラスチックを射出成型した部品により構成されています。
正直これの違いでどのくらいの加工精度の違いが出てくるのかはよく知らないのですが、まぁ金属のほうがよかろう、、ということで少し「イイやつ」を選択しました。
実際に購入した機種はこちら
半導体レーザーのオプションもあるのですが、今回は購入せず、ということで3万ちょっとで買うことができました。
改めて、この機種の良いところは・・・
- フルメタル（前述のとおり）
- エンドミルがおまけでついてくる
- 材料固定用の簡易バイスがついてくる
- 12000rpm 300Wのスピンドル（空冷付き）
- コントロール基板がGRBL1.1
- コントロール基板にヒートシンクとファンがついている（ついていないものも多い）
- 24V10Aの高容量のACアダプタ（意外と容量が足りないものが多い）
- ER11というドリルビットを取り付けるためのアダプタが付属している
などなど、ほかのCNC3018と比べても結構高性能そうでした。まぁその分値段も高いですが、、（とはいえ、3万ちょっとです。）
付属のUSBメモリ
組み立て説明などはUSBメモリに入っていました。
Wordドキュメントに画像がペタペタ貼ってありました。動画による解説もあり、組み立てには戸惑うところはありませんでした。
DriverというのはよくArduinoに使われているCH340用のもので、すでに自分のPCには導入してあったので改めて入れることはしていません。
制御ソフトはGrblcontrolというオープンソースのものが入っていました。独自のソフトが入っているよりもつぶしがきくのでありがたいですね。
組み立ての様子
組み立ての様子は同人ハードウェアミートアップなどでおなじみichirowoさんの下の記事がとても詳しいので、改めて詳しく書くつもりもないのですが、、ダイジェストだけ・・
↓こんな風な感じでばらばらの部品として届きます。FedExで注文から1週間ほどで届きました。
↓まずは4つの金属をねじで止めてステージを固定するためのスライダを取り付けます。
↓ ステージ、Y軸側のステッピングモーターを取り付けるとこんな感じ。
↓この部分が金属なのは珍しい。安心感がある。
↓スピンドルを取り付けるとそれっぽい！
↓配線は3Dプリンタとかとほとんど同じなので簡単。制御基板を入れるケースやファンがついているのがうれしい。（ものによっては基板むき出しだったりします）
↓ 完成！ フルメタルだけあってずっしりと重い。足をぶつけたらすごく痛そう。
試し切り
付属のUSBメモリに制御用ソフトとサンプルデータがついていました。
なぜか「iPhone」という文字を掘るというデータ・・
無事木材に「iPhone」を刻み込むことができた。まぁ細かすぎて木目が荒れて綺麗にはできませんでしたが・・ともかくちゃんと動くことが確認できました。
気づいたこと
スピンドルモーターの音が意外と大きい。PWMで70%くらいに下げると急に音が小さくなるので、できればそのくらいで運用できるといいな・・
謎の金具の使い方がよくわからなかったのだが、詳しい方に聞いたところこういう使い方をするらしい。かなりがっちりと固定できます。
今後の予定
ということで、とりあえずCNCルータを組み立てて、テスト掘削もできました。次は自分でデータを作って掘削やカットを試してみたいところです。
Twitterで教えてもらった下記サイトが非常に丁寧な説明でわかりやすかったので、これを参考に進めていきたいです。
謝辞
このCNCルータは私の誕生日プレゼントとして妻に買ってもらいました！といっても機種の選定などは私がやったので、本当に「お金を払ってもらうだけ」でしたが、おかげで「今のところすごく必要なわけでもないけど興味があるCNCルーター」に挑戦することができました。
あまり遊びすぎないように気を付けつつ、技術を磨いていこうと思います。
また、Twitterで「わからーん！」と書くと教えてくださるフォロワーの皆様、特に今回はichirowoさんにたくさんアドバイスいただき大変助かりました。
今後ともよろしくお願いします。
おまけ
我が家には3Dプリンタがすでにあります。これも要るかいらないか悩ましいな・・と思いつつ買ったものですが、これを買ったおかげで様々な経験をすることができました。（ちなみに2017年に買ったこの機種、まだ現役で家で動いています。）
こちらの記事も気になる方は見てみてください。
