今回の記事は次の作品の材料調達となります。
次に作りたいモノはこちら「フライス作業ができるボール盤」です。
ちょっと大きめのボール盤です。（私の感覚では大きい）
この材料集めをしている段階ですでに他の作りたモノに気を取られネット閲覧＆購入してしまい、先にやるべき「フライス作業ができるボール盤」がなかなか進みません。
大物の作製なので「面倒だなあ～」と心が現実逃避しているようです。（笑）
完成までは時間がかかりそうです。
さて、現時点では設計→材料集めという段階でなんにも紹介できる「作業」はないのですが、「材料集めも作業のひとつ」として記事にしておきます。
また、今回の作品は少々費用が掛かりそうなので購入履歴も併記していきたいと思います。
積み上げられた費用は「既製品を購入した方がいいのか、自作した方がいいのか」の判断材料になりますね。
ボール盤を自作しようと思ったのは
「ボール盤でフライス作業は出来るんじゃない」という誰でも一度は思いつく単純な発想が事の発端であります。
単にボール盤にＸＹテーブルを付けてみたかったんですよね。（笑）
また、「現行のボール盤の高さ不足」も自作してみようと思った理由のひとつです。
ここでいう高さとはテーブルからドリルチャックまでの空間の高さの事です。 今使ってるボール盤はテーブルからドリルチャックまでも１７５㎜しかありません。
ドリルの刃がチャックから７０㎜程度飛び出るとすると（ドリル径による）テーブルからドリル先端までは１００㎜程しかありません。
ここでバイスを使って材料をくわえるとバイスによるかさ上げ２０㎜が加算されて（１００㎜－２０㎜）で穴あけできる材料の高さは８０㎜程度になってしまいます。
８０㎜しかないので、時々「もっと高さがあったらなあ・・・」という場面に出くわすんです。
というわけで、高さのあるボール盤を自作するぞ！ となりました。
先の図のとおり４００㎜のストロークを確保してありますので、テーブルからドリルチャックまでの高さは最大４２０㎜になります。 これなら大抵の材料に対応できるはず。
ＣＮＣ化をしようと思ったのは
ＸＹテーブルは通常「ボールねじ」や「台形ねじ」でスライドされます。
ボールねじを「手動でクルクルまわすのか」「モーターでまわすのか」となれば当然モーターの方が楽しそう。
ボールねじを駆動するモーターといえばステッピングモーターです。
ステッピングモーター駆動となれば当然ＣＮＣ仕様です。
というわけで、Ｇｒｂｌボード（CNCコントローラー）でＸＹＺ軸のステッピングモーターを制御する仕様になってしまいました。
（そう頻繁にはCNC作業はしないと思いますが・・・）
主軸まわりのパーツ集め
まずは主軸、駆動モーター関連のパーツから購です。 シロウト工作ですから「初めに設計ではなく、初めに部品の現物ありき」なんです。
まず最初に集めた部品です。
個人が購入可能な部品（主軸、ベアリング、モーター、歯車など）をまず手元に置いて、その部品を「見ながら・計測しながら」上記の図のようにＣＡＤで設計しています。
先に自分の妄想を設計図にしてもこの世に「そんな部品は存在しません」となる可能性大ですから。
まず最初に、初めて使う主軸と１６㎜ドリルチャックを購入しそのサイズを現物確認しました。中国（ALIexpress）からの購入です。
主軸の上側ベアリング、下側ベアリングが収まる位置の直径を確認後、テーバーベアリング（日本製）を別途購入します。これで主軸が使えることを確認できました。
テーパーベアリングは上側がＮＳＫの３０２０５番（内径２５㎜）、下側がＮＳＫの３０２０６番（内径３０㎜）。
モーターは以前作製した低速チップソーと同じブラシレスモーター電動キックボード用を２基がけ。
駆動は平歯車を駆動側２０歯×被駆動側４２歯にして、１：２．１に減速です。
そして主軸に合わせて歯車やブラシレスモーターの購入です。
【ここでの購入額】
主軸 ６，４８２円、
ドリルチャックMT３-APU16 ４，９４７円
テーパーベアリング２個 １，７５１円
ブラシレスモーター２個 １８，５２３円
平歯車（協育歯車製）２０歯×２個、４２歯１個 ７，８９３円
合 計 ３９，５９６円
ＸＹテーブルのパーツ集め
ＸＹテーブルといえばリニアスライド。 レールのサイズに悩みます。
考えたことは・・・
・私はアルミ好きなので、加工するのは主にアルミ材。 鉄＆ステンレスを扱う予定はない。
・今回の目的は「フライス作業ができるボール盤」。 本気のフライス盤ではない。
というわけで「ガチガチの剛性を求めることもないだろう・・」と初めに１５㎜レールのリニアスライドを購入してみました。
でも、設計のため１５㎜のリアスライドを眺めているうちにだんだん「１５㎜じゃ貧弱ではないか・・」と不安になり２０㎜も比較のため購入。
ゴッツイ２０㎜を見たら「やっぱ２０㎜以上でなくては！」と思わされます。
１５㎜と２０㎜の剛性の数値的な違いは分かりませんが、２０㎜のリニアスライドに決定。
【ここでの購入額】
リニアスライドＨＧ１５長さ３００㎜・・・４，９９９円
リニアスライドＨＧ１５長さ４００㎜・・・５，６２６円
リニアスライドＨＧ２０長さ３００㎜・・・５，２９９円
リニアスライドＨＧ２０長さ４００㎜・・・８，７７６円
リニアスライドＨＧ２０長さ６００㎜・・・９，８００円
合 計 ３４，５００円
（ＨＧ１５は使いません）
今回の部品集めはここまでとなります。 ステッピングモーターや回路は次の記事にします。
本記事でのパーツ購入額は・・・合計７４，０９６円なり。
本体のアルミ材もまだ購入していないのにこの金額。自作は高くつきそうですね～。