上次做的 40cm x 30cm 那台 CNC 雕刻機，裝筆來畫圖測試時，畫正方形兩邊不相等，畫圓則前後筆畫連不起來。於是火大之下，拆了重做。

既然要重做，這次就做一台更大台的，以後切割或雕刻大木板也比較方便。於是，我決定改成一台工作區域 70cm x 40cm 的雕刻機。

從各大拍賣網站上專業廠商賣的 CNC 雕刻機樣式來看，一台工作區域 20cm x 15cm 左右的 CNC 雕刻機，全部搞定大概要 25000 到 70000 元不等。若是工作區域差不多是 70cm x 40cm 的，我看過最便宜的是 12 萬台幣。當然，他們有專業訓練、工科背景、另外工廠裡面也有價值數百萬的大型 CNC 機器幫他們切割鋁板、挖孔、定位，機器的精密度當然會遠比我這種手工 DIY 的要高很多。

要在台灣居住區域 DIY 這種機器，光是鋁板的切割、鑽孔、擴孔，以及其他零件的切割與修飾，都不能夠太大聲，否則鄰居會抓狂。我也發現，所有組裝過程中，最頻繁的工作就是鑽孔。不管是木板、鋁板、角鐵、金屬小零件、白色砧板(PE 塑膠板) 等等，統統都需要鑽孔。在這些過程中，我在前一篇文章所提到的手搖鑽，貢獻非常的大。當然，鑽孔鑽歪的次數也非常的多，明明用尺都量得很精確，鑽出來的孔就是不對位，需要慢慢調整，或重新換一件材料來做。雖然浪費很多時間，但也學到很多寶貴的手工經驗。

這次新機器的 X、Y、Z 三軸統統都自己來，不再像上次一樣 Y 軸採用現成的滑台。由於 X 軸工作範圍預計要 70cm，所以這次 X 軸沒有採用線性滑軌，而是使用兩根約 110cm、直徑 3cm 的鍍亮鉻軸承鋼圓棒，兩邊各套上兩個圓形的線性軸承當做滑動的依靠。

因為我這邊最長的滾珠螺桿大概 85cm 左右，所以 X 軸受限於 70cm 範圍。以後若有機會買到便宜、110cm 左右的滾珠螺桿，則現有的機台工作區域應該可以擴充到 100cm x 40cm。到時候，只要更換 X 軸的滾珠螺桿，以及換掉工作區域桌面即可，其他都不需變動。

Y 軸跟 Z 軸部分，使用傳統的滾珠螺桿加上線性滑軌。

這台新機器一樣是拼拼湊湊的結果。構成的材料有鋁擠型長方體、角鐵、木板、厚的白色切菜板。部分不是很堅固的零件，我預計要從這台機器慢慢用鋁板做出來，並且逐一替換。雖然精密度比外面廠商製造的一定比較差，但至少比我 DIY 時手工製造與量測的精密度高。這應該可以稱為「自我改進機器」，這是因為，手工切割與鑽挖鋁板很麻煩也很不精確，由 CNC 機器來做，不管是鑽挖或切割，雖然耗時較久，定位卻可以精準很多。

底下前面三張照片是新機器各角度的照片，第四張照片則是裝筆測試畫圖的結果。第四張照片中，比較細的線是前一台機器畫出來的結果，可以看到畫圓時無法連接起來。比較粗的黑線條則是新機器畫出來的結果，一個是 5cm x 5cm 的正方形，另一個是直徑 10cm 的圓，拿電子游標卡尺一量，兩者的長度或直徑都令我頗為滿意。不過，畫圓時，在某一段線條有「不太圓」的現象，聽說這是機器的通病，多數 CNC 軟體中可以使用「圓弧插補」的軟體功能來修正。我想既然好幾個軟體裡面都有這個功能，那應該不是我功力太差的緣故 :)

這次做的機器，初步測試結果令我頗為興奮。昨天已經買回來一大堆洗衣服用的肥皂，這一兩天準備用這些肥皂當作實驗品，開始正式的雕刻。到時候再將成品照相放上來。

P.S.

1. 馬達與螺桿之間的連接(聯軸器)，X 軸與 Y 軸部分是用白色塑鋼棒做的。Z 軸部分則是採用時規皮帶 + 時規輪帶動，以免增加高度

2. 步進馬達部分，三顆都是 Japan Servo 107637A 六線式步進馬達，框架尺寸 56*56mm，3.8V，2A，靜止扭力約 12 Kg/cm。雖然是兩相六線馬達，但因驅動器是 UniPolar，所以將兩相的共線(Common)接在一起，連到驅動器同一接頭，其餘 A、A-、B、B- 各接一個接頭，共五個接點。

3. 控制器是採用 Y 拍買的四軸脈波控制器 + 三台 SD225 單極 (UniPolar) 步進控制器(每相最高 2A)。這款控制器只有 Full Step 跟 Half Step 的選擇，三軸都採 Half Step 以降低噪音。四軸脈波控制器跟步進馬達控制器都使用 110V 電源，所以不需要使用 DC 電源供應器

4. 一些周邊裝置，例如 Home Switch、Limit Switch、主軸 On/Off 控制、主軸轉速控制等等，零件大致已經備足，這陣子會慢慢裝上去

5. X 軸兩根直徑 3 公分、將近 110 公分長的鍍亮鉻軸承鋼圓棒，是好幾年前在拍賣網買的二手貨。事實上，構成 CNC 機台的主要零件，例如步進馬達、驅動器、線性滑軌、滾珠螺桿等，幾乎都是二手貨。

6. 我預計先裝上一支簡單的 Dremel 雕刻機(刻磨機）來測試，雖然功率不高，但聽說 Dremel 主軸轉動還算有一定的穩定度。我理想中的主軸應該是 (1) 夠力，可以雕刻鋁、銅 (2) 噪音不大。過陣子準備到網上搜尋一下老外對這部份的看法再作決定。

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