Z軸の動作が不安定になる。


C-BeamMachineを使っています。ルータ-はマキタ純正で数日前まで何のトラブルも起こらず好調でしたがその後写真のようにB面はツ-ルパス通り切削できていますがC面、D面はツ-ルパスより約5ミリも余計に掘ってしまっています。切削中に大きな異音がしたことがありエンドミルが折れてしまったので負荷が掛かってステッピングモ-タ-に脱調という現象が起きたのかと考え$102=の数値を調整してMDF板で切削したところ成功したので再びアルミ板で切削し1回目は成功しましたが同じツ-ルパスで2回目の切削をしたところまた同じ現象が起こりました。何が原因でしょうか?

こんにちは。

MDFでは問題なくてアルミで発生するとのことなので、加工やCAMのパラメーター関係なのかなと思いました。

なんらかの原因でZ軸が負けて、ルーターの力でZが引きずり込まれてズレたりしたのではないかと想像です。
エンドミルが折れたとのことなので、切削の条件的に良くないのではないかとも思いました。

思いつく改善案ですが、

CAMでは1度に削る量(切り込み量やピッチ)を減らすと改善する可能性もあります。
加工時は切削油をかけたりアルミ加工用のエンドミルを使ってみることで改善するかもしれません。

マシンとしては、念の為Z軸のナットブロックに緩みがないかも確認してみても良いと思います。

関係あるかはわかりませんが、負荷でフレームが凹みが発生して加工面に影響が出たという話もあります。合わせて確認してみてはどうでしょうか。

とりあえず思いつくことを上げてみましたが、参考になれば。

ありがとうございました。Fusion360のコミュニテイ-フオ-ラムでもエンドミルの締め付け不足を指摘されました。マキタのルータ-はコレットがボタンロックになっていてあれが力が入らない原因になっています。スパナ溝がありますが薄型スパナしか入らずつい億劫になってボタンロックを使っていましたが薄型スパナを入手しましたので再度挑戦してみます。

マキタのルーターのボタンはあくまで仮固定用なので、あれを信用しないほうが良いです。
加工中にエンドミルが脱落すると大変危険なので、スパナでしっかり固定することをおすすめします。

参考:

上記のように工具固定座から外さなくても良いとは思いますが、2本のスパナでガッチリ締めてあげてください。



再び同じ現象が起きてしまいました。今回はエンドミルの締め付けはロックボタンではなくスパナで確実に締め付けまたチャックからエンドミルの先端までの距離も測定してからの切削です。
Z軸にはややガタがあったのでナットブロックを締めて(ステッピングモ-タ-に負荷は掛かりますが。)またベッドにもガタがあったので(以前は無かった。)ボルトを締め付けガタをとって行いました。

加工完成は添付のFusion360の画面のようなパーツです。写真は加工後の写真でA面を切削中に突如エンドミルが引っ張り込まれB面のようになってしまいました。加工後のエンドミルの長さは加工前と変わりません。明らかにZ軸が引っ張り込まれています。MDF板ならこのような現象は起きませんでした。困惑するのは以前はこのような現象は起きず全く問題ありませんでした。以前と違うのは何度かエンドミルを折ってしまいZ軸に異常な負荷が掛かったことです。

ここで気になるのがZ軸のステッピングモ-タ-の発熱です。加工後は手で触れられないほど熱くなっています。こちらの別のスレッドを見て同じような発熱を経験している方がおられることを知りました。
ステッピングモ-タ-が発熱によって脱調を起こすことがあるでしょうか?Z軸と別の軸のステッピングモ-タ-を交換してみるという方法もX軸とY軸は全く問題が無いのでそちらのステッピングモ-タ-が故障してしまうような気がしてやっていません。

以前X軸のステッピングモ-タ-が故障してしまい手動で動かしても(パソコン画面からです。)動かなかったので新品交換で直りましたが今回は手動では動きMDF板切削では問題ありません。
ステッピングモ-タ-に動かない以外のトラブルはあるのでしょうか?これ以上アルミ板を無駄にしたくないのでまた電気にも詳しくなくステッピングモ-タ-の電流値を上げることもしたくないのでハイトルクステッピングモ-タ-を注文して現在待ちの状態です。

あまりに過熱されるとステッピングモーター内の磁石の磁力が弱まってしまう可能性があるので、結果トルクが落ちてしまうことはあるかもしれません。

もうご存知かもしれないですが、モーターの温度に関しては似たようなトピックがあります。

モーター自体長時間動かすとどうしても熱くなるものですが、他の原因として過負荷や過電流ということも考えられます。

モーターの電流については、CNCxPROのファームウェアはデフォルトのgrbl_esp32だと設定電流値がズレるトラブルがあります。
もし電流値を変更したことがある場合は、電流値を参考URLをもとに設定するか、初期値の1.8に戻しておくと良いかと思います。

あるいはFluidNCという後継ファームウェアに更新するという手もあります。
これによって電流値の問題は解決しますが、パラメータ変更の方法が変わってしまうので難しいところです。

とりあえずはハイトルクモーターにして様子みるのが良いかと思いますが、同時にアルミの加工条件や環境も見直してみても良いかと思います。

完全にくっつくいてしまっていることはないとは思いますが、アルミは熱で溶着しやすいので条件によっては悪さをしてしまっている可能性はあります。
使っているエンドミルの切削条件表とマキタのルーターの回転量を参照するなどして、設定している切削条件を今一度確認してみても良いかと思います。

また、ドライ加工をしている場合は油やエアーをかけてみるのも一つの手かもしれません。

電流値を変更したことはありませんがこれは具体的にはどうやるんでしょうか?参考URLには$140=1.8にすると書いてありますがコンソ-ルは$135までで$140はありませんが・・・?当方は初心者で記事はほとんど理解できませんでしたが分かりやすいようにご説明いただくとうれしいです。

モーターの電流関係は起動時のパラメータ一覧には載っていないパラメータになります。
(多分ですがベースになっているgrblというファームウェアには存在しないオリジナルのパラメータなので互換性のため表示していないのかと)

なので、現在の値を確認したいときはコンソールにそれぞれ$140、$141、$142を入力すると、それぞれXYZのモーターの現在の電流設定値が分かります。
例えば$140を入れると、おそらく$140=1.8と表示され、Xモーターは1.8A設定となっていることがわかります。

また電流値を設定する際は
$142=1.8
などとコンソールに入力すると電流値を設定できます。
(この場合はZのモーター電流値を1.8としています)

こんにちは。

自分が加工中にズレたときの原因はだいたい
・ケーブルの緑色の端子の接触不良
・カップリングのいもねじがゆるんで空回りしていた

の二つが多いです。
普段は動いているので気が付かないけれど、確認したらガバガバだったということがありますので一応共有しておきます。

CNCxPRO V5のモーター電流値は色々と試しましたが、初期値1.8から変更することはおすすめしません。1.8より下げたのにモーターがアツアツになって壊れたことがあります。

基板をDuet3Dに換えてからはモーター温度は改善されました。