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太田庭園鉄道 建設記 その121 CNC3018 工作機械の導入 (Zakup CNC Obrawiarek)

大型鉄道模型の製作を自分でやるには工作機械が必要ですが複雑な形状や同じ加工を何回も繰り返す場合は何とか自動でやれないかと思うものです。私の場合はSP45の丸い正面形状や各車輪のスポーク削り出しが該当します。しかし一般的なCNC(数値制御)工作機械は高額で個人で買うのは困難です。そこで目を付けたのが木やプラスチックなど軟らかい素材を対象にしたCNC3018工作機械。輸入品ですが価格はアマゾンで3万円ほど。確かに非力ではありますが切り込みと送りを極端に小さくすれば時間はかかるが鉄でも切削は可能ではないだろうか。そう思い購入して動かしてみるとアルミならまあまあ、真鍮だと少し難しくなり鉄(S45C)だと現在の加工条件ではスポークの間の扇形一個を切り抜くのに77時間かかることが判りました。

購入したCNC3018、 メーカーの商品説明よりダウンロード

Φ3mmのエンドミルで鉄(S45C)を切削中

一般的にCNC工作機械で加工する時は三次元CADで立体図面を描きGコード作成ソフトでGコードを作りCNC制御ソフトにGコードを入力して動かします。フリーソフトでトライしましたがなぜか動かずCandleというCNCソフトに直接Gコードを書き込んで動かすことにしました。Gコードそのものは刃物の到達点の座標を入力しそこまでの行き方(直線か丸か、移動速度など)を教えてやるというやり方で簡単に作成出来ます。

 

しかしいざ削ってみると思惑のようには行きませんでした。私の場合フライスの切り込みは最低0.25mm送り速度は10mm/分くらいでやっていますがCNC3018では0.05mmのmm/分で極めてゆっくりです。そのくらい遅くしないと振動が多くエンドミルも折れそうです。この場合スポーク厚みを7mmとすると一周33分かかるので140周ですから77時間となり現実的ではありません。写真の扇型は深さ0.5mmまで削りましたが10周、すなわち6時間近くかかっているのです。しかしこれであきらめたわけではなくエンドミルの変更、あらかじめドリルで貫通穴を多数開けておくなど加工条件を楽にして1/4にはしたいと思っています。

加工中のCandleモニター画面

深さ0.5mmまで切削後 右下の細いのはΦ1mmでのテスト