CNC フライスを使って MDF 合板 に穴あけ加工してみました。
今回の切削で使った MDF 合板は、
100円ショップのダイソーで売っている６枚入りのものです。
MDF 合板にこんな形の穴を開けてみました。
切削作業の大まかな流れは、
- CAD ソフトの Jw_cad で切削図面を作図する
- CAM ソフトの NCVC で G-Code を生成する
この時、シミュレーション機能で動作を確認しておきます - NCソフトの grbcontrol で切削する
と、３つの工程が必要です。
Jw_cad で切削する図面を描く
CAM ソフトの NCVC に読み込ませる作図データには特定のレイヤ情報が必要なので、
次のような名前でレイヤ名を設定しておきます。
０番レイヤ → 基準線
１番レイヤ → 形状
２番レイヤ → CAM
３番レイヤ → ORIGIN
MDF 合板の形状を、レイヤ１「形状」に作図します。
切削する図形は、レイヤ２「CAM」に作図します。
レイヤ３「ORIGIN」に、原点（XY の起点）を設定します。
円の中心が XY の原点になります。
CAM ソフトの NCVC で G-Code を生成する
NCVCで必要な最低限の設定をします。
Jw_cad で作図したデータを NCVC で読み込めるようにレイヤ名を合わせます。
「オプション」ー「CADデータの読み込み設定」のレイヤ名を「CAM」と「ORIGIN」に設定します。
Jw_cad で作図したデータを読み込みます。
左下に描かれている十字が ORIGIN（XY原点）となります。
NCVC の「切削パラメータ」を設定する
Ｚ軸方向の移動を制御するための、切削パラメータ「nciファイル」を設定します。
拡張子が nci のファイルを選択して設定します。
今回設定した「切削パラメータ」です。
本来なら使用するエンドミルによってパラメータを決定する必要があるのですが、
CNC のことが分かってないので適当です。Hi
（設定を変更したタブだけを表示）
Z 軸の関係で切削原点を 5mm に、
今回は「深彫切削」するので「切り込み」は 0 にしています。
また、「主軸回転数」や「切削送り」などのパラメータも、
仕上がりのクオリティに大きな影響を与える項目だと思いますが・・・
まだ最適値を探し当てておりません。。。
（この辺りのパラメータも今後の試行錯誤が必要なところです。）
「R指定」にレ点を入れないと円を切削してくれませんでした。
- 「最終切り込み」
MDF 合板の厚みが 6 mm なので、完全にくり抜けるように余裕を見て -6.500 mm としました。 - 「切り込みステップ」
0.5 mm ずつ切り込むように設定しました。
（MDF は素材的にも柔らかいので、もう少し大きなステップでも大丈夫かも）
切削の動作はシミュレーション機能を使って確認しておきます。
NCソフトの grbcontrol で切削する
NCVC で生成したG-Codeファイルを grbcontrol に読み込みます。
エンドミルを選択します。
今回の切削では、1mm のエンドミルを使いました。
ホントのところ MDF の切削に何ミリのエンドミルが適しているのか分かってません。。。
先端だけでなく側面にも刃がついているエンドミルって沢山の種類があって・・・
それに、用途別にもかなりのバリエーションが存在しているようで。。。
勉強 or 調査不足です。。。
刃数、材質、刃先形状、コーティングの有無・・・と、
素人の私にはどれを選んでいいのか迷ってしまう、これが本音のところです。
切削技術の腕を上げるためには、試行錯誤を繰り返して経験を積む・・・
まぁ、職人気質が要求されることのようで。。。
取りあえず今のところは AliExpress（中華）でいろんな種類のエンドミルを買い漁っている。
そんなところです。。。
（「刃くらいは国産にしろよ」と言われそうですが。。。）
捨て板の上に合板を設置して Z 軸のゼロ点出しを行います。
この時当たり前のことですが、捨て板と合板は絶対に動かないように両面テープでしっかり貼り付けます。これって、結構重要です！
切削くずがウザいので、
わたしは小型の掃除機で小まめに吸いながら作業を進めました。
切削終了です。
本来ならエンドミルの半径分だけ内側を削る必要があるのですが、
今回は何も考えず補正もせずに削ったので、
Jw_cad で作図した寸法よりエンドミルの直径分（1mm）だけ大きくなっています。
（直径が 1mm のエンドミルなので、1/2mm だけ内側を削る必要があります。）
切削する形状によっては無視できることもあると思いますが、
CAM ソフトで G-Code を生成する時にでも補正しておいた方が良いと思います。
まぁ、こんな感じに・・・期待どおりに切り抜くことができました。
基板作成は、もう少し先ですね。。。
