「CNCフライス」始めました。

3年前の話になりますが、メカトロニクス製品を扱う
『オリジナルマインド』さんからCNCフライス製品
KitMill RD300/420の加工サンプルとして
『ストライクディンゴ』を作って頂きました。

当時の記事→【続・CNCフライスでメタルゴム銃】

オリジナルマインドさんのHPにも
『ゴム鉄砲製作のようす』を掲載して頂いております。



で、ここからが本題。
その時からずっと欲しかったKitMill RD300。

とうとう手に入れちゃいました。

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■卓上CNCフライスの組立てキット
　　仕事でボール盤やバンドソーを扱う程度で、文系卒の僕は機械に詳しくありません。先端の工作機械を自分で組み立てるのは不安でした。でも案外やってみたら簡単で楽しかったです。仕組みを理解できたので、今後何かあっても臆することなく分解して調整することができます。完成品を買ってたらそうはいかないと思います。

仕事後に夜な夜な作業し3日目に組み上がりました。

■CNCフライスって何よ？
　回転する刃物をハンドル操作で縦・横・上下に動かして切削するのがフライス。そのコンピューター制御版。X軸・Y軸・Z軸を動かす3つのステッピングモーターとエンドミルなどの刃物を回転させるスピンドルモーターが自動制御で加工を行う。KitMillシリーズは個人でものづくりを楽しめるホビー向けの製品で、パソコンとUSB接続してコントロールします。

■設置するラックの製作
　RD300を仕事場に設置する為の台を作ります。ホビー向けCNCフライスといえどRD300は鋳鉄が多用された堅牢な造りで重量は41kgもあります。それを支える台も頑丈でなければなりません。そこで鉄のアングルを溶接してフレームを組みました。楽に移動ができるよう、底面にはキャスターを取り付けます。

■KAZKIN2120製RD300用ラックの完成
　本体の組立てよりラックの製作の方が時間が掛かりました。
「加工時に大量に発生する切り屑をどう処理するか」と「切り屑・粉塵・ホコリが舞う仕事場でパソコンをどう守るか」を考慮した設計になっています。RD300のデザインに合わせ、フレームは黒く塗装し、パネル類はヘアライン仕上げのステンレス板を使用。

■パソコンまかせ
　ラックの上段にPCを設置。
ゴム銃を手作りする時と同様、Illustratorで設計図を作成したらそれをDXF形式で書き出し、CAMソフトで開いてNCプログラムを作成します。ここまでは主に自宅のPCでやり、仕事場に設置したこのPCではCNCのコントロールを行うソフトでNCプログラムを読み込んで実行します。

■コントローラー(TRA150)
　PCの後部にコントローラーを設置。ポリカ製のカバーを閉じることで精密機器が仕事場のホコリにまみれずに済みます。
　NCプログラムを実行したらあとは完成するまでおまかせ。肉体疲労を伴う切り出し作業よ、さようなら。ただし切削時間は手作りの時より長時間を要します。

■切り屑対策
　数時間に及ぶ切削加工中は大量の切り屑が発生します。放置すると切り屑がつまってエンドミルを折ってしまうことがあるそうです。かといって長時間付きっきりで除去などしてられません。そこでCNCフライスの後部にサーキュレーターを設置。加工中は回しっ放しで風をあて、切り屑を吹き飛ばす作戦(時間がきたらタイマーでOFF)。
　飛ばされた切り屑は前面のパネルに当たり、下に落ちる設計。アルミを6時間ほど切削するとこんな感じに溜まります。集中しているので掃除は比較的楽(アクリルや木材の場合、軽いのでもっと周囲に飛び散ります)。
このパネルは自動加工中に激しく回転するY軸のハンドルに触れないようにする為でもあり、邪魔な時は下に開くことが可能。

■エンドミル収納
　ラックの左側にエンドミルをケースごと収納。種類の異なるものや、同じものの予備などを並び方で整理してあります。また使用頻度の高いドライバーや六角レンチもここに。

■道具収納
　CNCフライス本体のすぐ下には、よく使う道具のミニトレイを設置。クルンと出し入れしやすい回転式。CNCフライスの加工品を仕上げる為によく使う道具というのは、タブから切り離す為の先の細いニッパーと、バリ取りする為のヤスリなどです。

■材料収納
　ラックの下段は加工する材料を収納しておく場所に。2段になっていてRD300が加工できるサイズ(だいたいA4ぐらい)の3mm厚アルミだと200枚以上収納しておけます。手前にはスライドしたり取外しできるトレイを設置。
　切り屑が溜まりやすいので、排出性を良くする為に棚板はすべてパンチングパネルを使用。

なんだか自家製ラックの話ばかりになってしまいましたが、
このRD300を使ったゴム銃製作も始まっています。

まずはシンプルな試作機で切削条件の見極めや、
加工時間短縮の工夫を試行錯誤しているところです。

バンドソーを使った手切りでは難しかった形状のパーツも作れます。
より複雑な設計のゴム銃も夢ではありません。(作者の能力次第ですが。)



というわけで、今後作られるであろう
KAZKIN2120 R.B.GUNS第三世代ゴム銃にも乞うご期待！