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mini-CNC扱い方 電子回路基板の製作法 部材の切削方法


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mini-CNCフライスによる電子回路基板の作成方法


1. 電子回路基板の作成に必要な物

 mini-CNCフライスによる電子回路基板の作成にあたって必要なソフトは

  ・回路図、実装図製作ソフト
    EAGLE Layout Editor (http://www.cadsoft.de/)

  ・回路パターンのG-Code生成プログラム
    Eagle gcode ULP (ftp://ftp.cadsoft.de/pub/userfiles/ulp/gcode.zip)

  ・回路の穴のG-CDode生成プログラム
    Eagle用 基板の穴あけGコード (http://www.mi-ra-i.com/OPEN-JMM/Kakou/Kiban-02/)

  ・G-Codeの確認プログラム
    NCVC (http://s-gikan2.maizuru-ct.ac.jp/)

  ・ミニCNC制御ソフト
    KCam4 (http://www.kellyware.com/)

です。
 ここで "Eagle gcode ULP" と "Eagle用 基板の穴あけGコード" のファイルはイーグルをインストールしたフォルダのULPフォルダの中に入れる。
 

2. Eagleで回路図、実装図の作成

 Eagleで回路図、実装図を製作します。Eagleの使い方は以下のサイトを参考にしてください。

  ・EAGLEによるプリントパターン自動作成 (http://www.hobby-elec.org/eagle.htm)

  ・TekuRobo工作室 電子回路編
  (http://homepage1.nifty.com/rikiya/electronics/electronics_top.htm)

  ・小型人型ロボット開発プロジェクト:EAGLE のTips
  (http://www.mi-ra-i.com/R/Kouhou/Eagle/eagle_tips.html)

  ここで実装図を製作するときに注意することはなるべく曲線を使用しないことです。
 また加工時間を短縮するためにGNDラインは繋げなげず、そのままにしておいたほうがいいです。

実装図の例

 

3. ダウンロードしたULPファイルの改造

 ULPファイルはメモ帳で開いて編集します。
 ダウンロードした ”Eagle gcode ULP” はそのまま使うとG-Codeを inch系 ではきだすので、これを mm系ではきだせるようにファイルを改変します。この作業はメモ帳の

 編集 > 置換

を選択し、 "inch" を "mm" に置換するだけです。ここでカッターの基板加工高さがまだ inch系 なので、mm系 に直す必要があります。例として 2outlines_gcode_excel.ulp の 154行目の場合、

    printf("G0Z0.1\n");

    printf("G00 Z%2.3f\n",Lift);

に変えます。

 また "Eagle gcode ULP" と "Eagle用 基板の穴あけGコード" を今回使用するCNC制御ソフト KCam4 のG-code出力にあわせるように変えます。ここで G00 と G01 に注意して変えます。

 KCam4のHelpファイルより

Supported G Codes Supported M Codes

G Code Description
G00 Rapid Traverse
G01 Normal Traverse
G02 CW Arc
G03 CCW Arc
G04 Execute Dwell Time
G17 XY Plane Selection
G18 XZ Plane Selection
G19 YZ Plane Selection
G40 Cancel Cutter Diameter Compensation
G41 Start Cutter Diameter Compensation Left
G42 Start Cutter Diameter Compensation Right
G45 Normal Traverse
G73 Drill Cycle
G80 End Drill Cycle
G81 Drill Cycle
G82 Drill Cycle with Dwell

G83 Drill Cycle
G90 Sets Absolute Mode
G91 Sets Incremental Mode
Pxx Sets Dwell Time to xx
Fxx Sets Feed Rate to xx

M Code Description
M00 Program Stop
M01 Optional Program Stop
M02 Program End
M03 Engage Spindle Relay
M04 Engage Spindle Relay
M05 Disengage Spindle Relay
M06 Tool Change
M07 Mist Coolant On
M08 Flood Coolant On
M09 Mist and Flood Coolant On
M13 Engage Spindle and Coolant
M30 Program End and Reset
M60 Program Stop
M98 Call Macro subroutine

User Defined M codes
Mxx Engage user defined output

Mxx Disengage user defined output
Mxx Engage user defined output
Mxx Disengage user defined output
Mxx Engage user defined output
Mxx Disengage user defined output

xx is the number given by the user


4. G-Codeを生成する前に

 実装図を製作してG-Codeを生成する前に、実装図に位置基準用のドリル穴を作る。

左のツールメニューからHoleを選択する。

ウインドウ左上の座標を見ながら原点にドリル穴をおく。

必要はないが一応基板の四隅にトリル穴を配置する。

完成。
 

5. EagleでG-Codeを生成する

 ドリルのツールパスの生成

File > Run でULPを実行する。

 CNC-DRILL-GCODE.ulpを選択する。

切削の設定。

 表基板の切削ツールパスの生成

 2outlines_gcode_excel.ulpを選択する。

切削設定。

 裏基板の切削ツールパスの生成

 3outlines_gcode_excel_mirrored.ulpを選択する。

切削設定。
 

6. 生成されたG-Codeの確認

 NCVCにより生成されたG-codeのツールパスを確認する。

ドリルデータ

基板表

基板裏

7. G-CodeをKCam4で読み取って加工

 まずドリル穴を空けるために基板表から加工を開始します。

次に基板表の回路パターンを削ります。

終わったら回路をはがして上下を引っくり返します。このとき表基板を加工した時の平行度と同じようになるように貼り付ける。

 基板加工用カッターをドリルで空けた原点に持ってきます。


このページの最終更新日 : 2005/08/13

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