· 

Fusion360 CNCルーター利用 CAMデータの生成

Fusion360からCNCルーターデータを作成できるととても便利です。

3Dプリンタでは加工できない微細なものの製作とか、タカチ電機のケース加工などにも使えます。

3Dプリンタ vs CNCルータ

3Dプリンタと比べCNCルータの利点は

  1. 微細なものの製作が可能
  2. 市販ケースの加工が可能
  3. 大きなものの製作時間短縮が可能

などがあげられます。

 

 

以下の左は、微細で3.6mm x 1.5mm6角形に、穴径1.2を深さ1.3mmをあけています

以下の右は、タカチ電機製のケースに穴加工や堀化工したものです。

以下は、ちょっと大き目な箱で 133 x 120 x 47mmです。

これをもし3Dプリンタで製作すると。。。数時間かかってしまうかも思います。

ただこれの平面部を塩ビ板でCNCルータで製作してしまえばとても時間短縮が行えます。

平面部の半透明箇所は塩ビ2mm板から製作し、

青色箇所は3Dプリンタで製作しています。

Fusion360の操作

以下Fusion360の操作の流れを記載します。

通常どおり製作したいものを

「デザイン」で設計します。

3.6mm x 1.5mm6角形に、穴径1.2を深さ1.3mm

つづいて

「製造」でCAMデータを作成していきます。

 

新しいセットアップを押します。

ポップアップのコメントのとおり、最初の手順となります。

設定タブ

 

設定-操作タイプでミルを選択します。

あと原点を設定します。今回は頂点で真ん中にしています。

 

ストックタブ

 

ストックサイドオフセット 1mmとしています。

メニューから2D輪郭を選択します。

内側の円柱の切削のCAMを作成します。

 

ブラウザにあらたに2D輪郭が追加されていますので

右クリックで編集と押します。

 

 

工具タブの設定をします。

工具はP0.8mmのフラットを使用しました。

 

クーラントはオイルとなっているのですが、自然空冷です。。。

 

速度と送りは左の通りです。

回転が速いと製作時間を短くできますが、自然空冷のため熱で

溶けてしまうことがあります。

ここは何度か試しながらの設定になるかと思います。

1回あたりの切り込みは0.2mmとしています。

形状タブの設定をします。

 

加工したい面や線を選択します。

今回はハイライトされた線を選択しました。

高さタブを設定します。

 

原点からの絶対位置を使用しています。

 

移動、退避、送り、トップ(加工開始)、ボトム(加工終了)の

設定となります。

 

ボトムが-1.1mmといことなので深さ1.1mmの穴を開けることになります。

パスタブを設定します。

 

複数深さを設定していて

最大取り切り込みピッチ0.1mm

仕上げ切り込みピッチ0.2mmとしています。

最後に安全タブを設定します。

 

続いて外側の6角形の切削のCAMを作成します。

 

新たにメニューから2D輪郭を選択し、

内側の円柱の切削のCAMと同じように設定していきます。

 

違うのは

タブをつけるのと

ボトム高さになります。

 

タブはほんの少し加工せずに材料を残すことで

製作物が材料に付いた状態で終えることができます。

 

ボトム高さは -2.1mmとなり、2mmの塩ビ板を貫通する値となります。

以上で基本的な設定は終わりです。

 

ただ、、1個だけ製作しても効率がわるいので

10個 連続で製作します。

 

ブラウザから右クリックで新しいパターン追加をクリックすると複製できるメニューが出てきます。

 

今回は 5 x2 としました。

 

内側の円柱と外側の6角形で全く同じ設定を繰り返します。

 

複製ができました。

 

シミュレーションをさせるとエンドミルの動作を確認できます。

最後にCAMデータを生成します。

 

メニューからアクションのポスト処理で生成できます。

加工

ここらからは実際の加工を行っていきます。

最初に注意点です。

  • 最初は材料無しで空中を動作させて試してみる
    • 意図しない動作をしていた場合はCAMデータを作り直す
    • さらにどうしても挙動がおかしいところはCAMデータのテキストを手動で修正する
  • 原点合わせなどでエンドミルを移動させるときはちょっとづつ(0.1mmからスタートする)にする
    • いきなり大きく移動すると衝突する
  • 異常があったらすぐに停止できるようにする
    • 離席しないで状況を常に監視する
  • 必ず材料の下に木材を下に入れる
    • エンドミルは材料を貫通します。材料のしたに木材が無いと貫通できない
    • またh、木材がないと材料がたわんでしまい平面とならない
  • 材料と木材をしっかり固定する。
  • エンドミルをしっかり固定する。
  • 手袋はしない。
    • 手袋をすると巻き込まれたてしまう

 

仕様したソフトとCNCルータです。

  • Candle
    • https://github.com/Denvi/Candle
  • SainSmart Genmitsu CNC 3018
    • https://jp.sainsmart.com/products/sainsmart-genmitsu-cnc-router-3018-pro-diy-kit

Candleの使い方に関してはここでは詳しい説明しません簡単に流れは、

  • SainSmart Genmitsu CNC 3018のUSBコネクタをさせば認識される
  • .ncファイルを読み込む
  • CNCルータのエンドミルを手動で原点に合わせる
    • SainSmart Genmitsu CNC 3018はリモコンがついているのでそれで合わせるか
    • CandleのJogで合わせる
  • 原点登録する
  • Sendボタンを押す
  • あとは勝手に動いてくれる

となります。

 

面倒なのが原点合わせになります。

高級なCNCルータは原点も自動でできるのでしょうが、安価品は手動となってしまいます。

 

Candleにデータを読みこんだイメージです。

現品仕上がり

バリやくずが付いていますが、ニッパで除去可能です。

ニッパでカットしました。裏と表の写真です。

3.6mm x 1.5mmという小さいパーツができました。