フリマサイトを眺めていたらジャンク品のCNC 1310を見つけてしまいました。
動作しないジャンク品ではなく、スピンドルホルダー周りが改造されているもので、購入当初は直径52mmの100V-500Wスピンドルが搭載されていましたが、CNC 1310は本来、直径が42mmまでのスピンドルまでしか取り付けができません。
出品者さんの方で、スピンドルを取り付けるためにスピンドルホルダーを削って色々と改造してある状態でした。
改造部分を取り外したところの写真です。きれいに削られております。
改造部分は、スピンドルホルダー以外に52mmのスピンドルを付けるとY軸の位置が前に来てしまうので、Y軸側の長さも別パーツで伸ばされている状態でした。
色々と改造がしてあり、すごいなーと思いつつ、元のY軸のパーツも親切に付属していたので、Y軸をもとのサイズにもどして、さらに52mmサイズのスピンドルを取り付けたいなと思ったのが動機になります。
ってことで、いろいろと調べるとCNC 1310に対応していて、52mmのスピンドルに対応したスピンドルホルダーがgenmitsu製で見つかったのですが、少々お高い。。
Amazonで￥13,499円もします。アルミ製なので仕方がないですが。。
CNC 1310のX軸のリニアレールの間が69mmなのですが、これに合うスピンドルホルダーが意外と見つからない。。
ってことで、仕方がないので自分で設計して3Dプリンターで作ることにしました。
ただ、CNCで使用する部品は剛性が重要で3Dプリンターで印刷できる通常の樹脂パーツだと剛性が足りずに精度低下を招いてしまいます。
ってことで、使うのが初めてになるのですが、3Dプリンターで印刷できるフィラメントの中でもトップクラスに頑丈なPC12-CFフィラメントを使うことにします。（アルミに比べると見劣りしますが、それでもかなり強度は高いっぽいです。）
ってことで早速CADで設計をします。
全前からM6ボルトで締め付けるタイプです。
一応、42mmのスピンドルを取り付けた場合とエンドミルが同じ位置になるようにしています。
PETGでサンプル印刷です。今回使用する予定のPA12-CFフィラメントが1kgあたり13000円近くするので、失敗するとかなり痛手なので、事前にPETGで印刷して寸法やら諸々のチェックを行います。
やっぱり細かい部分で寸法が合わない部分があったのでせっせと修正を繰り返していきます。
で、修正が完了したので、PA12-CFでの印刷になります。密度なども高くしていて２パーツでフィラメントを300g程度使用するので、それだけで4000円近くもします。。。高い。。。高すぎる。。。
で印刷したのがこちら。インフィルは強度重視で70%
初めてのCF入りフィラメントですが、持った感触などPETGに比べてプラスチック感が少なく、鉛筆っぽい感じがします。
インフィルも70%にしているのでちょっと重量感があり、強度がすごくありそうです。
で肝心のスピンドルは、回転数などをコントロールボード経由で行いたいので、48V-300w出力の以下のスピンドルにしました。本当は500w出力したかったのでですが、後述するコントールボードの出力余裕を鑑みてになります。（以前、何もわからず接続してコントールボードを焼いてしまったので。。。）
でGRBL対応のコントールボードですが、以下のボードにしました。一応48v/500wまで対応となっていたので、スピンドルと各種ステッピングモーターの電力を考えると大丈夫かなと思っています。（詳しくないので、あれですが。。。）
で電源部分ですが、せっかくコンパクトなCNCでコントロールボードで制御できるので電源もコンパクトな良いと思い、ACアダプタータイプにしました。
少し高くなりますが、GanタイプのACアダプターもありました。違いは、、、わかりません。。。
スピンドルの固定は、M6ボルトとインサートナットで行います。ボルト自体が、スピンドルホルダーの剛性高めてくれそうです。
でPA12-CFで印刷すること15時間近く。。。無事印刷が完了しました。
初めてのPA12-CFの印刷で、フィラメントも純正を使わなかったこともあり、PETGで事前に確認をしたのですが、寸法誤差が出てしまい、2度目印刷で無事できました。あぁフィラメントを無駄にしてしまった。。。
触ってみるとアルミほどではないですが、インフィルを70%にしたこともあり他のフィラメントと異なり明らかに強度がありそうです。
であとは組み立てて、CNC 1310に取り付けていきます。
ぉぉぉおー。かなりがっちりと固定できました！。色々と手でガタつきやブレが無いかと触ってみますが、アルミとそん色ない感じです。成功です！！
ただ、スピンドルとのクリアランスがギリギリだったこともあり、スピンドルの頭の部分にあるプラスチックパーツがモーターと干渉してしまっています。。。
この部分は。別途3Dプリンターでパーツを印刷して修正しないとですね。
