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CNCフライスの主軸モーターの変更(ブラシレスモーター化)

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CNCフライス(オリジナルマインド製 Qt100)の主軸モーターがダメになったようで、加工中に直ぐにアラームがでて加工出来なくなっていました。
いつもは真鍮くらいまでの硬さなら問題なく加工出来ていたのですが、少し削っては止まりまた少し削っては止まりの繰り返しでどうにもならなくなったので主軸のモーターを交換する事にしました。
予備のモーターは以前に購入しているので、それを使っても良かったのですがトルクに少し不満があったこともあり、思い切ってモーターを別の物に変更する事にします。

幸いにも?
以前というか大昔に自作CNCフライスを作った事がありまして、その時に使っていたモーターを使う事にします。
ちなみに、この自作CNCフライスは現在動かない状態です。
というのも、今の家に引っ越してきて試しに久々に電源を入れると基盤がやられてしまいました。
電源を入れると煙が出たと思ったら、パンッ!!と激しい音ともにモーター制御用のICが割れてしまいまして・・・
何が原因だったのかは分かりませんが、多分どこかショートでもしていたのだと思います。
基盤も自作で作っていましたが、時がたち過ぎていて当時勉強したことはほぼ忘れてしまっているので修理はあきらめた次第です。
で、制御ドライバーを探していた時にオリジナルマインドさんのQt100をみて購入したってわけですね。
制御ドライバーだけ買っても良かったのですが、この自作CNCフライスというのは悪魔のような奴でして、本来は何か作る目的があってCNCフライスを作り出すのですが、なぜか本来の目的はそっちのけになってしまいCNCフライスを作る(より良くする)のが目的になっていってしまいます。
なので、今回はこいつは封印して完成した機械ごと購入してしまったという訳ですね。

ちょっと脱線してしまいましたが、下の丸で囲ったモーターが今回交換するモーターです。
HYPERION HP-Z30-10
というブラシレスモーターです。



取り外すとこんな感じです。
先端が細くなっていてラジコン飛行機などに使いやすくなっている形です。
多分、古すぎてもう売って無いと思います。
これをESCというものに繋いで制御して回転させます。
上の画像のモーターの上にあるスイッチが付いた基盤がそれです。
うろ覚えですが、これにパルス信号を与えて回転させていたと思います。
パルス信号はPICマイコンを使用して発生させていましたが、この辺もよく覚えていません(笑)



Qt100の方を少し分解します。
モーターとモーターブラケットを外します。



ついでにZ軸のカバーも外してみるとすごく汚れていますね。
ここは、切り屑がグリースなどで付着しているので掃除機などでは完全には吸えないのです。
しかもここまで分解しないと掃除出来ないので、滅多に掃除しません!



せっかくなので、ついでに掃除しました。
メカクリーナーなど使えればいいのですが、流石にそこまではという事でティッシュと綿棒を駆使してある程度綺麗になったら終了です。



で、新しいモーターの取り付けですが…
取り付けネジの位置が合わないのでモーターブラケットに追加工しました。
本当は元のモーターの取り付け穴のように長穴で仕上げないと、プーリーに取り付ける丸ベルトの強さの調整が出来ないのですが、大変なので取り敢えずは穴だけ空けています。



全て取付完了です。
プーリーですが、元のモーターのシャフト径が4mmだったのですが、交換するモーターのシャフト径は5mmだったので、これも交換しています。




ESCに取り付けて早速試し加工です。
といっても、加工中で中断していたやつの続きです。
手前に見える中途半端な加工跡は、アラーム頻発の時に真鍮が浮き上がってきてしまい失敗した部分です。



加工中の消費アンペアは、約7Aくらいですかね。
元のモーターは3~4Aくらいで保護回路が働いてアラームがでてストップしてしまいます。
今はモーターだけ別電源で加工しているので大丈夫なのですが、NCコードで回転のオンオフが出来なくなっているのが難点ですね。
主軸だけ手動でオンオフしているので、加工終了しても回転しっぱなしです。
リレーなどを使えば解決できるとは思いますが、いまはこれで十分です。

モーターがパワフルになったのはいいけど切り粉が結構遠くまで飛んでいくので、その辺をちょっとなんとかしないといかんなー
まあ、手前にカバーを置くくらいですかね。

週末はルアー製作から離れてCNCフライスいじりに没頭していましたが、やっぱりこういうのも楽しいですね。
でもQt100を買わずに、自作CNCフライスを再開していたら多分まだルアー作ってないかも…
それだけ悪魔的な奴なんですよあいつは!
今回、モーター付け替えたくらいで凄い満足感(御満悦)なんですからね。

まあ、これでようやくCrazy-HiHiのB級品とC級品用のパーツも削り出せるな。

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