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ZACO制作室楽園デジアナ模型教室 |
ネコ パブリッシングより、年6号発売のMODEL CARSで、37号から連載している記事を紹介します。MODELA,PICZAを中心に初心者にも分かりやすくデジタル環境を利用した模型製作を解説しております。実は！最初の方はデータをとばしてしまいました。とりあえず、どんなものか画像で参考にして下さい。2000/11月から月刊になりました。 |
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今回は切削機の工具、つまりエンドミル（刃）のお話をしたいと思います。最近ソフトだのハードだの言う以前に最も重要な要素という事と思っておりまして、本来この様な話題はもっと前にするべきだったかと思います。元々3軸加工機なんてものは従来専門的な製造業で使用されていた訳で、趣味の範囲で使用出来るMODELAという製品自体が特殊だった為に、中々刃自体のバリエーションを選べる環境にならなかったというのが原因であります。昨今MODELA等のユーザーが増えまして、やっと我々にも様々な種類の刃を使用出来る様になりました。考えるとMODELA本体がレーシングカーで例えればシャシー／エンジンだとすれば、ミル（刃）はタイヤに当る訳で、優秀な車体であっても大雨の日にドライタイヤではいかに優秀なドライバーでも勝てない訳です。（過去タイヤが今程の要素を持たなかった時代にそういう事も超越した人も居ましたが）という事で今回、非常に地味な教科書の様な記事でございます。関連PS4ミルの話 |
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まず、図1ですが、これがMODELA等で使用されるエンドミルの構造で在ります。厳密には他にも区別が在りますが基本的な部分を説明します。 1. 刃先径 その通り刃の径で在ります。当然先が細ければ細かい所に入って行けますからより細かい切削が可能となります。しかしここで誤解しない様にエンドミルというのは刃の端で切削する訳です。（図3参照）凹面の溝を切削する場合でもその溝幅が刃先径より大きければ、必要以上に細かい刃を使用する必要は無いという事です。 2. 工具長 これもその通りの事、工具全体の長さです。 3. 有効刃先 有効長とも呼ばれます。初心者が悩む部分ですが刃先の幅のままどれだけの長さが在るかを表します。この長さが切削対象物の垂直面より短い場合は、当然ひっかかりますから、製作手順で工夫するか、この有効刃先が長いミルを使用する必要が在ります。(図2) 形状によっては等高線切削で有効長が短くても回避出来ます。 4. 工具径 これは刃先径では無く工具自体の径です。工具の径は大体 3mm/4mm/6mm に大別されます。他には彫刻用の工具の場合は3.175mm径というものが主流です。 |
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MODELAの場合は工具径に合せたスピンドルユニットが在ります。後記しますがいわゆるルーターの刃（径2.35mm)も有望かと思ってます。スピンドルユニットの各工具径、一番左は後記改造した2.35mm用スピンドルユニット |
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6mm工具径用PS-6 MODELAに最初に添付される6mm工具径用スピンドルユニット（PS-6)と代表的ミル 刃先は1mm〜6mmが在ります。
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4mm工具径用PS-4 細かい刃先のバリエーションが多い4mm工具径用PS-4ユニットと代表的ミル 0.6〜4mmが主流です。刃先の形状（スクエア／ボール）のバリエーションが多い径でも在ります。 |
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3mm工具径用PS-3 更に細かい刃で使用される3mm工具径用PS-3 0.1〜3mmが主流 |
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エンドミルは大別するとストレートエンドミル（スクエアエンドミル）とボールエンドミルが在ります。ストレート（スクエア）は平面や段の角度がハッキリしている形状にボールは曲面等のなめらかな面の形状に適しています。図を参考にして下さい。当然刃先の形状が違いますから切削する場合はそれをソフト（CAM)で制御しています。MODELAの場合切削制御CAMソフトMODELA PLAYERで選択出来る様になっています。他の形状では先がV字になっているカッターというものも在ります。浅く文字等を彫刻する場合に使われます。
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エンドミルにも材質が多々在ります。MODELAの場合主に使用するミルの材質はハイスと超硬に大別されます。価格は超硬の方が高いのですが、ハイスにも良さが在ります。経験上言える事は、切れ味は良いが刃の減りが多いのがハイス、ハイスより切れ味は劣るが安定していて寿命が長いのが超硬と思って頂ければ良いと思います。MODELAで切削する場合材料は固くても真鍮程度で、我々の様な模型ユーザーの場合は樹脂やフォームが最も多い素材です。これらの材料の場合はハイスでも減りは少ないです。 |
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3軸加工機の分野では最近小刃先径のミルを高速回転、高速移動させる事がトレンド？になっている。これは制御するPCの劇的性能アップと低価格化も充分影響していると思えますが、我々改造機を作っていく間にいわゆるルーターの鉄刃（2.35mm径）に着目し、改造スピンドルを製作、実は今一番使っています。丈夫で安いという利点が在ります。ただ刃の形状が違いますから切削屑を排出する用に作られていない為、切削時に形状、材質によっては工夫が必要です。非常に有望かとは思っておりまして研究しております。改造したMODELAのスピンドルユニットとルーター用の刃です。形状に応じてMODELA PLAYER上では刃先を0.2〜0.4mmのボールエンドミルとして使用しています。 申し訳在りませんが市販は計画しておりません。 小径ボール刃の方が用途は広いと思います。 |
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今回非常に地味なお話でしたがミルの基本的な部分を御説明致しました。前記の様に適切な刃の選択は重要で在り、奥が深い世界でも在ります。経験も重要で在り、この分野でものを作る事において、ひょっとして一番大切な事なのではないか？とさえ最近感じています。 今回、図の一部に私も執筆協力しました『MODELAに挑戦』の図を引用しました。本書はMDX-3発売時期に出版された唯一のMODELA入門書ですが、残念ながら本は完売となりました。 |
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