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ものづくり文化展

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卓上CNCフライス盤

製作者の情報

製作者 YS様

使用している製品・部品

  • 安川電気ACサーボモータ200V,200W(スピンドル用)
  • オムロンACサーボモータ200V,50W(Z軸用)
  • THK製LMガイドアクチュエータ(X軸用)
  • THK製LMガイドアクチュエータ2個(Y軸用)
  • THK製LMガイド(Z軸用)
  • 緊急停止スイッチ

製作者のコメント

高専在学中に部活でオリジナルマインド様のHAKUを使用していましたが、卒業後にも同様の環境が欲しくなったため製作した卓上CNCフライス盤 です。 ベースには鋳鉄製の定盤、案内には全軸リニアガイドを使用した高剛性な機械です。また、XY軸はボールねじ+サーボモータの構成によって F10000以上の送りも可能です。工夫した点はZ軸の送りねじとスピンドルの軸心を同軸上に配置したことで、これによってZ軸切り込み時の振動 が非常に小さくなりました。

仕様
  • 本体サイズ(縦×横×高):500×600×500[mm]
  • 本体重量:約80[kg]
  • ストローク(X×Y×Z):310×240×90[mm]
  • 送り速度XY:F10000
  • 送り速度Z:F1200
  • 主軸回転数:~10000[rpm]
製作過程で苦労したこと

高専最後の春休みしか製作期間が取れなかったため、1ヶ月で製作して動作確認まで行った点が大変でした。

写真

全体図
非常に重いですが大きさは卓上サイズです。
定盤の面を直接使用できるため平面度が非常に高いです。
Y軸の送りのみLMガイドアクチュエータを2個用いたツインドライブで、
高負荷の切削においても安定した送りが可能になります。
機械の水平出しと防振を兼ねたゴムパッド4個を介して設置してあります。
テーブルを交換することでバイス等の治具を用いた段取りも可能です。
Z軸の送り機構です。スピンドルと送りねじの軸心が同軸上にあり、Z軸の切り込み時に非常に有利です。この構造を実現するために送りねじの受け方、LMガイドの配置などを工夫しました。
制御ソフトにはUSBCNCを使用しました。
サーボアンプ×5、USBCNC基盤、スイッチング電源、ブレーカ等を内蔵する制御回路BOXです。防塵のためにある程度密閉されており熱が篭りやすいため、アルミ材をベースに用いることで少しでも熱を逃がしやすくしました。
このCNCフライス盤で製作した部品です。
加工面も綺麗で、はめあい部も十分な精度で加工できています。
現状の問題点としてY軸とX軸を繋ぐ部品の幅が写真のように狭く、X軸まわりのモーメント荷重に弱い点があります。そのため、今後はY軸にLMガ イドを増設することでより広い幅で荷重を受けられる構造に改修する予定です。もし受賞できたら賞品のポイントでLMガイドを購入したいと考えています(笑)

しげG様の作品 < 応募作品一覧:2012年 > Matsuda Hiroaki様の作品の作品