Z軸とX軸を連結する部分の設計を行います。この部分には前述した様に角度調整の仕組みが入ります。
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CNCフライスの設計 17.Z軸リニアガイド取り付け部分
Z軸のリニアガイドのレールを取り付ける部分の設計をします。
この図はZ軸を上から見た図になります。ナットブラケットとリニアガイドのブロックの高さを揃えるために27mmのプレートを入れます。このプレートは上図でいうと上の板とネジで固定されます。そしてリニアガイドのレールを取り付けます。リニアガイドの取り付けはM3のボルトです。このプレートにはM3のネジを切って両面からボルトで固定することとします。
CNCフライスの設計 16.X軸からスピンドルまでの構造
CNCフライスの設計 15.スピンドル取り付け部分
スピンドルの取り付け部分の検討に入ります。スピンドル部分にもY軸と同様に角度微調整のための機構を入れます。スピンドルとZ軸部分で考えるとスピンドルの回転軸の調整とZ軸の移動軸の調整の２カ所があるこことになります。
CNCフライスの設計 14.Z軸とX軸のボールネジの選定
Z軸とX軸のボールネジを選びます。ボールネジはY軸と同様にミスミのBSX1202から選びます。
CNCフライスの設計 13.X軸リニアガイドの選定
Z軸のリニアガイドが決まったのでそれに合わせてX軸のリニアガイドを決めます。
CNCフライスの設計 12.Z軸リニアガイドの選定
スピンドルが決まったのでZ軸の設計に入ります。まずはリニアガイドを決めます。モータマウントの高さが80mmあるのでリニアガイドのブロック間隔はこれ以上にしたいと思います。40mm足して120mmとします。Z軸の移動距離は100mmの予定です。そこで100 + 120 = 220mm。余裕を10mmもたせて230mmとしましょう。
CNCフライスの設計 11.スピンドル部分の検討
Y軸とテーブルができたのでX軸、Z軸と設計を進めますが、先にスピンドル部分を決めておきます。スピンドルは用途と予算に合わせて自由に選んでもらって構いません。ただ具体的にモデルが決まらないと設計しにくいのでこれ以上は無いというスピンドルを決めておきます。これ以上というのは大きさ的にも予算的にもという意味です。 続きを読む
CNCフライスの設計 10.Y軸ボールネジの変更
設計しているうちに変なことになってました。上図を見るとリニアガイドは可動域が160mm、ボールネジでは140mmになってます。ボールネジの可動域を160mm+アルファになるように修正します。
CNCフライスの設計 9.ステッピングモータ取り付け部
フロントパネルとステッピングモータを繋ぐ金具を入れます。この金具にはM4の通し穴が空いています。フロントパネルにはM4のネジ穴があるのでそこでモータを固定することになります。左右の２つの部品になっています。強度的には左右を繋いだ方がいいのですが、上をふさぐとカップリングを固定する時に大変になります。下をふさぐと切削液や切子がたまって大変なことになりそうです。というわけで上下を開けてあります。