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CNC製作-その3 Z軸の組立て

CNC

投稿日:2019-04-18 | 最終更新日:2022-10-06

Z軸の組立て

X軸ガントリーに取り付けて、Z軸を上下させるモーター類を組み立てます。
完成イメージは下のような形です。

Z-axis01

モーターマウントの組立て

モーターマウントを組み立てます。
使う部品は、
6.35mm×8mmフレキシブルカップリング:1つ
40mmアルミスペーサー:3つ
M5 55mmボルト:3つ
ステッピングモーター:1つ
ナット:3つ
マウントプレート:1つ

Z-axis02

モーターの軸をフレキシブルカップリングの6.35mm側の穴に通します。全て取り付けてから固定するのでカップリングのボルトはまだ締めません。
ボルトをプレートに通し、40mmアルミスペーサー、モーター、ナットの順に通してボルトを締めます。
モーターには4か所の穴がありますが、固定は3か所だけで、1か所はフリーのままです。

Z-axis03
Z-axis04

アルミフレームの取り付け

モーターマウントにアルミフレームを取り付けます。
使用する部品は、先ほどのモーターが取り付けられたモーターマウントと、
2060アルミフレーム280mm:1つ
M5 8mmボルト:3つ
です。

Z-axis05

アルミフレームの端面にはネジ山が切ってあるので、そこにモーターマウントのプレートの長穴を合わせて、ボルトで3か所固定します。位置の調節を後で行うので、ボルトは仮止めで十分です。

Z-axis06

トラブル!問題発生

フレキシブルカップリングを仮止めするために、カップリングのボルトを締めましたが、一番奥まで締めこんでも固定されません。。。
しぶしぶ確認のためにモーターを取り外してよーく観察。
モーターの軸は直径6.35mmですが、カップリングの穴はボルトを最後まで締めこんでも6.35mmを下回らない。。。要は不良品でした。
さすが中華クオリティ。

Z-axis07

そもそも、モーターの軸にはカップリングの空転を防止するために切り欠きが付けられていますが、このカップリングにはその切り欠きに当てるイモネジがないのも不満でした。
しかたなくこのカップリングはあきらめて、NBK製のカップリングをモノタロウで注文しました。
届いたカップリングがこちら↓

Z-axis08

不良品のカップリングと並べて撮ったのが下の写真です。
NBK製の方は2方向からイモネジを軸に押し付ける仕組みになっていますが、不良品の方は穴径を小さくするためにボルトを締めるだけ。もし6.35mm以下まで穴径が小さくなったとしても、いつか緩んで軸が空転しそうです。

Z-axis09

カップリングを取り換えて組み立てなおしました。

Z-axis10
Z-axis11

X軸ガントリーの取り付け

Z-axis12

前回組み立てたX軸ガントリーにZ軸のアルミフレームを取り付けます。
使用する部品は、モーターマウントを取り付けたZ軸アルミフレーム、X軸ガントリーと、
リードスクリュー:1つ
ボールベアリング:1つ
8mmロックカラー:1つ
です。

リードスクリューをグリスアップしたら、X軸ガントリーの中心に取り付けてある樹脂製のナットブロックへ通します。
次に、ロックカラー、ボールベアリングをリードスクリューの上端へ通します。
ロックカラーにはイモネジが付いていますが、まだ締めこみません。

Z-axis13

続いて、Z軸アルミフレームをX軸ガントリーのローラーに上部から通して、リードスクリューをフレキシブルカップリングの穴に通します。
その後、ボールベアリングをモーターマウントのザグリ穴へはめ込み、ロックカラーをボールベアリングに触れる位置で固定します。
組立て後の様子を正面から撮影したのが下の図です。

Z-axis14

リードスクリューがフレキシブルカップリングとつながっている様子が次の図です。

Z-axis15

モーターマウントのザグリ穴にボールベアリングが入り込んで、ロックカラーで固定している様子が次の図です。

Z-axis16

リードスクリューの固定

最後にリードスクリューの端を固定します。
使う部品は、
エンドプレート:1つ
ボールベアリング:1つ
8mmロックカラー:1つ
M5 8mmボルト:3つ
です。

Z-axis17

リードスクリューにロックカラー、ボールベアリングを通します。
次に、エンドプレートのザグリ穴側を内側にしてM5 8mmボルトでエンドプレートを固定します。
最後に、ボールベアリングをザグリ穴にはめ込み、ロックカラーで固定します。

Z-axis18
Z-axis19

これでZ軸の完成です。
途中、フレキシブルカップリングのトラブルがあり少々時間がかかりましたが、何とか完成してよかったです

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