CNCのスピンドル交換

CNC-2020Bのブラシレス・スピンドル化を行なった。
これまで300wのスピンドルで切削を行なっていたが、スピンドルの電源に使うトランスが220v仕様であり正しい使い方でない点と、手でスピンドルが容易に止められるトルクの無さから、随分昔にブラシレス・スピンドルを購入していた。
ブラシレス・スピンドルの仕様は、ER11、48v400w、12000rpm、HX-WS400ドライバ、48v400w電源付きである。
交換にあたってはスピンドル径がφ52mmからφ57mmになるため、スピンドルのマウントから製作する必要がある。今回はこれまで使っていたマウントの形状を維持したまま、57mmのスピンドルが入るよう穴を大きくしたマウントをFusion360でモデリングし、切削加工にて製造した。
「モデル」

「取り付け後」

マウントの素材はオリジナルが硬質塩ビの15mm厚となっているが、塩ビの厚板は売っているのか探せないため、バーチ合板の15mmを使用した。バーチ合板は３６サイズだと万単位もする高価な合板だが、スピーカー用バッフルとして300x300で切り売りしていたのを見つけた。強度もラワン合板より硬く、ちょうど良い。
切削条件は3mmのロングエンドミル二枚刃を使って、7000rpm（旧の最高値）、送り150mm/min、深さ0.2mm/1パスとした。0.2mmずつのため1枚の切削に9時間ぐらい要した。
「最終形」

回転計で最高11,160rpmは出ていることを確認した。トルクも十分である。
スピンドルの覆いはマウントによって冷却が阻害されるため、覆いをつけて満遍なくスピンドルに風が当たるようにしている。