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JH1LHVの雑記帳

和文電信好きなアマチュア無線家の雑記帳

電解コンデンサの ESR を測ってみた

古い無線機を買ってきて一番最初にやることって、

取りあえず「電解コンデンサ(ケミコン)を交換」することだと思いますが。。。 

 

確かに電解コンデンサには寿命があって、

定格温度で使った場合で 1,000 時間 ~ 2,000 時間が一般的で

その寿命も10年なんて言われています。

 

ヤフオクの安い中古の無線機なんて

もう半世紀も前に製造されたアンティークなものばかりだし。

電解コンデンサの寿命から考えても全て交換するのが順当なようです。

 

特にわたしが愛用している大陸さまの電解コンデンサなんかは

古くなると液漏れが激しくなるだろう代物なわけで。。。

最初から分かってるならケミコンくらいは国産品を買えよって突っ込みが聞こえてきそうですが、

私としては、まぁ~悪くなったらまた交換すればいいやくらいのスタンスで安物を使い続けております。

(本当なら少々お高くても信頼されているメーカさんのものを使用すべきです。)

 

それと、寿命の話のついでにすれば、

コンデンサには「10℃ の法則」なんてのがあるようで、

使用温度が 10 ℃ 上がると寿命は2分の1に短くなり、

逆に 10 ℃ 下がると寿命は2倍になるといわれています。アレニウスの法則

 

この辺りのことを詳しくお知りになりたい方は、

「日本ケミコン株式会社」のウェブにアップされているテクニカルノート(PDF)をご覧ください。

www.chemi-con.co.jp

 

ここで、下記の一般的な電解コンデンサ(日本ケミコン)の寿命を「アレニウスの法則」で推定すると、

f:id:JH1LHV:20160719115944j:plain

   

f:id:JH1LHV:20160719115913j:plain

 

ウェブに掲載されているカタログスペックの "105 ℃ 1,000 時間" で考えると、

 95 ℃ の環境で使えば寿命は倍の 2,000 時間に延び

 85 ℃ の環境ならさらに倍の 4,000 時間に延び

          :

          :

 55 ℃ の環境になると32倍の 32,000 時間に寿命は延びることになります。

逆に、

 115 ℃ の環境で使えば寿命は2分の1の 1,000 時間に短くなり

 125 ℃ の環境ならさらに2分の1になり 500 時間に短くなることが推定できます。

 

まぁ一般的にはこんなに高温になるような環境で使用することは無いと思いますが、

・・・電解コンデンサには寿命があるということです。

 

で、今回は電解コンデンサの良否を ESR で判断するために、

手持ちの新品コンデンサの ESR を容量/耐圧別に計測して表にまとめてみました。

 

ESR って?

 

まずは理想的なコンデンサですが、

この図のように純粋に静電容量 C だけが存在する状態です。

(ありえないことですが、エネルギーの無駄がない状態です。)

 

f:id:JH1LHV:20160317203034j:plain

理想的なコンデンサに印加する交流電圧の周波数を変化させると、

交流電流を妨げるインピーダンスは図のように

低い周波数では大きく、高い周波数では小さくなるように変化します。

周波数が高くなるにつれて、どんどんインピーダンスは低くなります。

  1/ωC = 1/2πfC

純粋な容量性リアクタンスで 45° の右下がりとなります。

 

ところが実際のコンデンサには、

リード線の抵抗や誘電体の特性等によりわずかな抵抗成分が存在しています。

実際には、静電容量 C 以外に抵抗 R やインダクタンス L が存在するということです。

このため、周波数が高くなってもインピーダンスは低くならずにある値に落ち着いてしまいます。

  ωL = 2πfL

純粋な誘導性リアクタンスで 45° の右上がりとなります。

 

f:id:JH1LHV:20160317203057j:plain

 (図は Google スライドで作成)

 

この時の抵抗成分 R が等価直列抵抗(ESR)と呼ばれるているものです。

 

ということで、ESR は0が理想ですが、

現実には容量、耐圧、種類によって、0.01 から 数Ω の抵抗が存在しています。

そしてこの ESR が 数十Ω や 数百Ω を示すようであれば、

これは明らかに壊れていて回路に大きな影響を及ぼすことになります。

 

低 ESR を謳っているコンデンサになるとこの値は0に近い数値になり、

オーディオ屋さんが好んで使っている高級品になります。

 

手持ちのケミコンの ESRを測ってみる

 

前置きが長くなりましたが 、ここから本日の本題であります ESR 計測のお話です。

あくまでも参考程度ではありますが。。。

 

使用した測定冶具は次の2機種です。

 

 f:id:JH1LHV:20160315210404j:plain

写真左が GM328A、右が DE-5000 です。

 

 f:id:JH1LHV:20160530214152j:plain

手持ちのケミコンの殆どが大陸ものだったはず。

各容量と耐圧の中からランダムで一つだけ選び計測しました。

(・・・なので、精度的にはイマイチなので、あくまでも参考程度ということで。) 

 

DE-5000では周波数を変化させて測定しました。 

(100Hz、120Hz、1KHz、10KHz、100KHzの各周波数で測定)

f:id:JH1LHV:20160315210454j:plain

100Hz で測定。

 

f:id:JH1LHV:20160315210504j:plain

120Hz で測定。

 

f:id:JH1LHV:20160315210513j:plain

1KHz で測定。

 

f:id:JH1LHV:20160315210521j:plain

10KHz で測定。

 

f:id:JH1LHV:20160315210531j:plain

100KHz で測定。

 

f:id:JH1LHV:20160315210850j:plain

GM328A での測定の様子。

 

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DE-5000 での測定の様子。

 

電解コンデンサの ESR 値

手持ちのケミコンの ESR を測定し表にしてみました。

(常温で測定、単位は Ω)

f:id:JH1LHV:20160726212817j:plain

(表は Google スプレッドシートで作成) 

 

f:id:JH1LHV:20160726210834j:plain

結果の表は小さく縮小印刷してカードケース(B8)に入れておきます。

 

f:id:JH1LHV:20160726210643j:plain

この ESR 表は測定器と一緒に保管して、

いつでも良品のケミコンの ESR が参照できるようにしておきます。

 

電解コンデンサが異常になる原因の多くがこの ESR の増加で、

ESR が高く異常な状態であっても静電容量 C は正常値を示すことはよくあることで、

電解コンデンサの良否の判定は、

静電容量 C よりも ESR 値で判断する方がベストであり障害解決にも有効です。

 

といことで、ESR が測定できる LCR メータも安くなっているので、

一つ手元に置いておくと良いと思います。

(これでケミコンをむやみやたらに交換することもなくなるはずです。Hi)

 

無線機のスピーカから何も音が聞こえない・・・・

直流安定化電源から出力が無くなってしまった・・・

 

こんな時のケミコンの ESR って数百 Ω を示すこともあるわけで。。。

ESR なんて0が理想なのに。。。

こんな大きな値になったら、そりゃ~、回路に悪影響を及ぼすにきまってます。

 

ということで、

手持ちのケミコンの大半が大陸のもので信頼性は(?)ですが、

何かの参考になればと・・・ ESR 表をアップしておきました。

 

 

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CNC フライスを作る ~その8~

CNC

CNC でアルミ板を削ってみました。

 

今回切削したものは、

CNC の作業テーブルに素材を固定する時に使う金具で、

1mm 厚のアルミ板(5cm×20cm。秋葉原で@100 で購入)を削って作ってみました。

 

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5mm のネジ(M5)が通るように穴をあけただけの簡単な金具です。

 

切削するための図面は Easel を使って描きました。

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使うアルミ板は 1mm 厚ですが、

捨て板やアルミ板の歪みも考慮して確実に貫通させるために 1.1mm に設定しました。

(捨て板までガッツリ削る覚悟で、もっと厚みを大きく設定した方がよかったかも。)

 

f:id:JH1LHV:20160724164236j:plain

アルミ板なので切り込みステップは 0.1mm とごく僅か。

ということで 1mm 厚のアルミ板に穴をあけるために 10 回も同じ動作を繰り返すことになるので、

仕上がるまでに結構な時間を要してしまいます。

(騒音もそれなりにあるので、夜中の作業は控えないと。。。)

 

それにしても Easel のような CNC 作業に特化したアプリは本当に便利ですね。

削りたい図形をちゃちゃっと描いて、

削りたい深さなんかをちょこっと設定するだけで、

切削に必要な細かな設定なんかも全部自動でやってくれるんですから。

こんな程度の加工図なら5分もあれば G-Code の生成まで簡単にできちゃいます。

 

あとは、NC ソフトの grbControl で切削するだけです。

f:id:JH1LHV:20160724163708j:plain

Y 軸の移動方向もコマンドで修正済みなので、もうこのソフトのイメージどおりに動作してくれます。

原点もこの絵どおりにセットして大丈夫になりました。

 

f:id:JH1LHV:20160723190256j:plain

作業で使うアルミ板がこれ。

 

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最初、この表面保護テープが貼ってある面を上にして削ってしまい失敗してしまいました。

ビットを回転させながら削っているので、

貼ってある保護テープがスッパリ切れずにビニルがボロボロ状態に。。。

そこにアルミの切削くずが入り込んでしまうし・・・

すぐに終了して、表面保護テープを全部剥がしてやりました。Hi

 

で、気を取り直して再チャレンジ。

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表面保護テープ面を少し削ったせいもあって汚くなってしまったので、

綺麗な裏面を表にして再度固定し直しました。

 

f:id:JH1LHV:20160723203243j:plain

アルミなので切削オイルを使いながらの作業です。

削りくずがオイルで固まって・・・作業中はこんなに汚くなるし。。。

(木材の切削と違ってアルミだとオイルを使うので作業中の掃除が難しい。。。)

 

f:id:JH1LHV:20160724152517j:plain

切削条件が合っているか心配になってしまって・・・

最初の一つが終わった時点で強制的に終了させてしまいました。

(なので、削り穴が1つと3つに分かれてます。)

 

アルミの切削なので結構時間がかかってしまいましたが、

まぁ期待通りにでき上りました。

 

f:id:JH1LHV:20160724152743j:plain

そして、今回切削した4枚の金具に、これらのネジ類を取り付けて。

ホントは、M5 の頭なしボルト(寸切りボルト)の長いやつが欲しかったのですが、

希望の長さのものがアキバのネジ屋さんで見つけることができませんでした。。。

 

f:id:JH1LHV:20160724182558j:plain

ネットならすぐ見つかるのに。。。やっぱりモノタロウさんで通販するしかないか。。。

 

f:id:JH1LHV:20160724153133j:plain

削った4枚すべてにネジ付けて。

 

f:id:JH1LHV:20160724153506j:plain

作業テーブルの固定金具として、こんな感じで使います。

固定した MDF 板を力をかけて動かそうとしてみましたが、びくともしません。

中々いい感じです。

 

f:id:JH1LHV:20160724153526j:plain

厚みのある素材の固定も、長さの違う頭なしボルト次第で対応できそうです。

 

アルミ切削のコツも少しは分かってきたので、

電子工作で使うケースへの穴あけ作業も苦にならずにできそうです。

よ~し、これからはなんでも作っちゃうぞ~。

 

 

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CNC フライスを作る ~その7~

CNC

今日は CNC の話題です。

帰省前に試していたことがあったのですが、最後の仕上げを残したまま東京に来ちゃって中途半端なのですが。。。

切削の過程だけは写真に収めていたので東京からアップしておきます。

 

試したことはとても簡単なことで、

MDF 合板(6 mm 厚)にコールサインを加工してプレートを作ろうとしたお話です。

 

図面作成には最近のお気に入りの Easel を使いました。

f:id:JH1LHV:20160715235422j:plain

楕円の中にコールサインを書いただけの簡単なものです。

 

f:id:JH1LHV:20160718135323j:plain

Easel では 15 種類のフォントが使用できます。

jw_cad だと文字の作図はかなり面倒なのですが・・・この Easel なら選択するだけなので超簡単です。

今回はこの中から「Bemio」を選んでみました。

 

f:id:JH1LHV:20160715235431j:plain

外枠(楕円)の切削方法の設定です。

楕円の形でくり抜くため MDFの厚さ 6 mm まで切り込み、ビット位置は線の中心としました。

 

f:id:JH1LHV:20160715235442j:plain

文字列(コールサイン)の切削方法を設定します。

切り込みの深さが 2.5 mm になるように設定してみました。(適当です) 

 

f:id:JH1LHV:20160718155942j:plain

切削条件です。(MDF を選択しただけで、そのままです。)

 

最後に G-Code を生成して、NC ソフトの grblControl で切削します。

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1回目の切削です

f:id:JH1LHV:20160718142027j:plain

直径 2 mm のエンドミルを使いました。

 

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ここで二つの問題が発生しました!

  1. 切削した文字が反転している
  2. 文字の端の切削精度が悪い
     → エンドミルの先端が太過ぎたことが原因?

これまでの切削が「丸」とか「四角」という左右対称の単純な形が多かったので

この反転してしまう問題について余り深く考えてませんでした。

「図面を書く時にでも左右を反転させればいいや」くらいに考えていたのですが。。。

どうも Y 軸の移動方向に・・・根本的な間違いがあるようです。

 

github.com

 

ということで、

grbl の設定を確認して、Y 軸の移動反転を正しく設定します。

 

"$$" コマンドで grbl の設定を確認したところ $3 が 0($3=0)になっていたので、 

Y 軸の移動方向が反転するように $3 を 2 に変更しました。

(もっとしっかり grbl のコマンドを知らないとダメですね。) 

 

f:id:JH1LHV:20160718150636j:plain

 

grblControl のコマンド入力で、$3= 0 を $3=2 に設定を変更します。

 

気を取り直して、2回目の切削です

f:id:JH1LHV:20160718151636j:plain

今度は 1.5mm のエンドミルを使ってみました。

(細いエンドミルで時間をかけて切削すれば精度は上がりそうですが。。。)

 

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Y 軸の移動方向も正しく設定できたので、

X,Y 軸の原点も NC ソフトの切削イメージ通りに作業テーブルの左手前になりました。

 

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切削中はハンディクリーナーで、こまめに掃除です。

 

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原点復帰で終了です。

 

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まぁ、こんなもんでしょう。

 

f:id:JH1LHV:20160716080645j:plain

切削後は楕円の形でスッポリ抜けることを期待していたのですが。。。

カッターを使って切り込みを入れて抜かないとダメなようです。

 

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それから、今回の切削ではこの機能は使ってませんが、

素材の厚さまで切り込む時にはタブ機能を使ってタブを付けておいた方が良いと思います。

 

帰省中ということもあり、

これ以上 CNC で遊べないのがちょっと残念です。

 

 

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aitendo で ESP-WROOM-02 を買ってきた

連休を利用して東京に帰省中です。

 

アキバに寄ってから実家に帰るのが今のわたしの定番ルート。

このとき必ず足を運ぶのが、秋月電子と千石電商。

そしてここ1年で新規仲間入りした aitendo へ。

 

3階の本館に加えて最近新しくキットを中心に扱う別館が1階にオープンしたりと、

益々盛況で。。。ホント何よりです。

 

別館ができたおかげで本館も多少は広々して

パーツが所狭しと陳列されていて客同士がすれ違うことすら厳しかった店内も、

今ではとってもスッキリ。

ゆっくりパーツを物色して・・・そしてカゴに放り込むことができるようになりました。Hi

 

ということで、また要らんもの買っちゃいました。

 

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案内板が新しくなり、

これで1階にも店舗があることが分かるようになりました。

(秋葉原駅から歩いているわたしは、別館あることしばらく知りませんでした。)

 

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これ、1階の別館正面です。(上野方面からでないと分からない。。。) 

 

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実は今回のアキバの目的は、

この ESP-WROOM-02 (無線LANパッケージ)を aitendo で買うことだったんです。

aitendo では「技適済み」が、な、なんと @500 で売っているんですよ。。。

(店舗では @500 で販売されてます。)

www.aitendo.com

 

Aliexpress ならもう少し安く入手することができますが、

一番肝心な技適が付いてないこともあるので、積極的な購入は・・・控えないと。。。

 

それにしても「技適マック」ってなんだろう?

「技適マーク」の間違いだと思うけど。。。

流通ルートや手続きの流れは分からないけど、本物だと信じることにします。

 

あと、2.54mm ピッチへ変換する「変換基板」も @120 で売っているので、

合わせて購入しておくとよいと思います。

www.aitendo.com

 

ちなみに、秋月電子でも変換基板は売っていて価格も同じ @120 です。

aitendo のものと形状が違うので1枚だけ買っておきました。

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akizukidenshi.com

 

まぁ~、秋月電子でも Wi-Fi モジュールと変換基板がセットになって @650 で売っているので、

どちらも同じようなものですが。。。

akizukidenshi.com

 

そしてaitendo 本館の物色の後は1階のキット売り場でキット類を物色するのが定番のコースなので、

毎回入るんだけど、見るだけ見て手ぶらで店出るのもねぇ~。。。

ということで、DSP ラジオキット(AM/FM/SW)を衝動買いです。

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完成すると、こんな感じのラジオになるらしいです。

(わたし、ラジオは radiko で聴いてるんだけど。。。まぁ、いいか。)

 

www.aitendo.com

 

新潟にいると、

そうそう東京に帰省するのも難しいので、ついつい要らんモノを買っちゃいます。

 

あと、もう一つアキバで目的がありまして、

今月のトラ技(8月号)の付録基板で使う部品セット(Apple Pi 工作キット)の購入でありまして、

こちらの方はどこも売り切れ状態でした。

 

Amazon でも売り切れ状態だったので、

トラ技と提携しているマルツなら売っているだろうとアキバにある2店舗へ向かえど売り切れ。

そして「入荷は8月になってから・・・」と張り紙が。。。

 

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8月の入荷まで待つか、それとも自分でパーツを調達して組み立てるか。。。

このまま「トラ技」の付録を無駄するのももったいないし・・・

それに何より Apple Pi の目玉機能である「ハイレゾ再生」にも興味もあるし。

 

・・・と、ただ今、思案中です。

 

  

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CNC フライスを作る ~その6~

CNC

今日は CNC でプラケースに穴をあけた、そんなお話です。

 

素材的には柔らかいプラケースですが。

穴なんて簡単にあけられると、高を括ってひどい目にあってしまいました。

 

高速で回転するエンドミルの摩擦熱のせいで溶けた削りかすがエンドミルの刃先に巻き付き固まって折れるわで。。。

プラケースはボロボロになるし、もう最悪です。。。

 

電子工作をやっている者にとって、

どうしたってプラケースには綺麗な穴をあけたくなるもので・・・

上手くいく方法を探し出すまで諦めないのがハムの精神(?)ということあって、

ここ数日、試行錯誤を重ねておりました。

 

最終的には上手くいったので、

今日は NG だったところも含めながら書き留めていくことにします。

 

プラに最適な、
「主軸速度」「送り速度」「切り込み量」を模索するも。。。

 

今回の穴あけに使ったプラケースは、

100円ショップで売っている 80mm × 120mm × 2mm の大きさのものです。

f:id:JH1LHV:20160707210156j:plain

同じものを2つ買ってきましたが、

内1個は全く上手くいかずにボロボロになってしまいました。

(幾つも穴をあけて切削を繰り返したので、プラケースと思えないほどに醜い姿に変わり果ててしまいカメラに収める余裕もなくゴミ袋へ捨てちゃいました。Hi)

 

摩擦熱を抑えるために切り込み量を小さくして送り速度を早めてみたり、

結局は溶けた削りかすがエンドミルの刃先に巻き付いて固まってしまうだけでどうにもならず。。。

 

根本的に何かが間違っているんじゃないかと、

切削作業を一旦中止してネットで情報を収集するなど仕切り直すことに。

 

Amazon で「切削オイルスプレー」を購入する

 

結論から言えば、

この「切削オイル」で解決することができました。 

 

プラケースのような熱に弱い素材の切削では、
摩擦抑制と冷却のために
「切削オイル」が特に有効であることが分かりました。

 

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AZ(エーゼット) 切削オイルスプレー420ml AZ009 ¥688

 

f:id:JH1LHV:20160707210843j:plain

プラケースを布テープだけで固定したところ・・・後々になって痛い目に。。。

切削中にプラケースが微妙に動いてしまって、最終的に切削精度に影響を与えてしまいました。

 

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Z 軸が下がって切削が開始したら、サッとスプレーします。

 

切削で使用したエンドミル

 

切削オイルを入手する前に何種類かのビットを使ってプラケースの切削を試してみましたが、

全てのビットで溶けた削りかすが刃先に固まって強制的にアボートするばかり。。。

(結局、2本のエンドミルをダメにしてしまいました。)

 

そして、切削オイルを入手後に試したビットが下の写真の一本で、

これを使って切削も上手くいったので、もうこれ以上のことは止めにしました。

 

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3.175 × 1.5 × 12 mm 2枚刃超硬エンドミル

 

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Easel で 作図 と G-Code を生成する 

 

前回の MDF 合板への穴あけ加工では、

 ① Jw_cad を使って作図

 ② NCVC で G-Code を生成

 ③ grbcontrol で穴あけ

という流れで作業を行いましたが、

 

今回のプラケースへの穴あけ加工では、

 ① Inventables の Easel を使って作図と G-Code を生成

 ② grbcontrol で穴あけ 

という流れで作業を行うことにしました。

 

この Easel は CarveyX-Carve 専用のツールですが、

G-Code をファイルとして出力させて CAM に読み込ませることができます。

 

Inventables の専用機器を持っていれば、

図面作成から切削加工までこの Easel だけでできるようになりますが、

こうして G-Code が書き出せる機能が公開されているだけでも感謝です。

 

www.inventables.com

 

また、Easel はブラウザベースのツールで、

これは CNC ツールとしては初めてのことらしいです。

 

ということで、Easel を使うために最初にすることは、会員登録です。

 

f:id:JH1LHV:20160709110632j:plain

Email、Full Name、Password を入力して登録します。

登録が済めばすぐに使うことができます。

 

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今回は、一辺が1cm の四角と、直径が1cm の丸を作図してみました。 

 

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実際のプラケースの厚みは 2mm ですが、

ケース自体の多少のゆがみを考慮して少し大きめに設定しています。

 

切削条件の設定は画面右上のボタンで行います。

素材の選択 

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切削する素材を選択します。

 

素材としてあらかじめ12種類が登録されてますが、

一覧の中にプラスチックが無かったので、取りあえず一番近そうな ABS を選択しておきました。

 

このツールでは素材を選択するだけで、

その素材に適する切削パラメータを内蔵ライブラリーの情報に基づき自動で決めてくれます。

 

ビット(エンドミル)の設定

f:id:JH1LHV:20160709112324j:plain

この画面で使用するエンドミルの直径を設定します。

これで、切削時の補正(にエンドミルの半径分)も自動でやってくれるので便利です。

(切削パラメータとして使用するビットの刃数も重要なファクターだと思うのですが。。。まぁ考えないようにして。。。)

 

加工条件の確認、変更

f:id:JH1LHV:20160709112615j:plain

素材 ABS の時の切削パラメータを、

  • X、Y軸の送り速度:609.6 mm/分
  • Z軸の送り速度:228.6 mm/分
  • 切り込みステップ:1 mm

のように Easel は決めてくれました。

今回のプラケースの切削ではこのパラメータを修正することなく使うことにします。

 

ちなみに、他の素材のパラメータですが、

素材 X,Y軸の送り速度(mm/分) Z軸の送り速度(mm/分) 切込みステップ(mm)
ABS 609.6 228.6 1.0
アルミニウム 127 76.2 0.1
762 228.6 0.7
バーチ合板 762 228.6 0.7
ブビンガ 711.2 228.6 1.1
アクリル板 635 228.6 0.5
カバ桜合板 609.6 228.6 0.8
コリアン 609.6 228.6 0.3
PVC 762 228.6 1.3
サトウカエデ 711.2 228.6 0.7
リノリウム 762 228.6 1.3
MDF合板 1016 228.6 1.6
PCB 254 228.6 0.4
ソフトメープル 711.2 228.6 0.7
HDPE 381 228.6 1.0
くるみ材 812.8 228.6 1.0

とこのように Inventables では最適値を決めているようです。 

(あくまでも、この数値は参考ですが。。。) 

 

G-Code の出力は画面左上のメニュー「Machine」から行います。 

 

メニュー「Machine」をクリック後に画面下の「Advanced」ボタンをクリックします。 

f:id:JH1LHV:20160709113114j:plain

本当なら切削図を描き始める前に、

この画面を表示して素材の形状(プラケースの大きさ)を設定します。

 

続いて、「Generate g-code」ボタンをクリックします。

f:id:JH1LHV:20160709113554j:plain

わたしは、切削開始前の Z 軸の高さを 5mm に設定しています。

 

そして最後に「Export g-code」ボタンをクリックです。

f:id:JH1LHV:20160709113814j:plain

生成された G-Code ファイル(.nc)は、ダウンロードフォルダに保存されます。

 

f:id:JH1LHV:20160709184239j:plain

書き出された G-Code をざっと確認しておきます。

 

NCソフトの grbcontrol で切削する

 

後は、Easel で生成した G-Code ファイルを grbcontrol に読み込んで切削するだけです。 

f:id:JH1LHV:20160709111350j:plain

プラの厚み 2.5mm(実際は 2mm)に対して切り込みステップが 1mm なので、

1つの図形に対して同じ切削動作を3回繰り返すことになります。

 

f:id:JH1LHV:20160707211433j:plain

切削作業終了後のプラケースの様子。

最初は半信半疑でしたが・・・「切削オイル」の威力には素直に驚き、そして感服しました!

これまでの失敗は一体何だったのでしょうか。。。 

f:id:JH1LHV:20160707213547j:plain

オイルまみれの切削くずをテッシュで綺麗に拭い取ったら・・・

綺麗な丸と四角が現れるはずだったのですが。。。

 

丸の方は期待どおりに切削されましたが、四角の方はご覧の通りのちょっと歪で、

ちゃんとした綺麗な直線になりませんでした。

 

これは作業テーブルへの素材の固定が甘かったからで、

動作中のスピンドルって結構激しくて、

この時に加わる振動で固定していたプラケースが微妙に動いてしまいました。

布テープだけで固定してるからこうなるわけで。。。

 

「切削素材は絶対に動かないようにしっかり固定する」

 

これって、基本中の基本ですよね。

これからの本気切削ではこうならないように気を付けたいと思いますます。Hi 

  

  

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RTL-SDR で SDRUno を使ってみた

SDR

RTL-SDR で SDRUno が使えるようにしたので、そのメモです。

 

SDRUno の詳細は下のリンクをご覧いただくとして、

ここでは私が設定した手順、ポイントだけを簡単に紹介しておきます。

 

www.rtl-sdr.com

 

ちなみに、この SDRUno は SDRplay 専用 の SDR アプリ として公開されているものです。

 

私が使用している RTL-SDR の構成 

 

わたしが使っている各機器については2年前から何も変化はありません。

今でも「RTL-SDR + HF コンバータ」の構成で短波受信を楽しんでおります。

 

jh1lhv.hatenablog.jp

 

jh1lhv.hatenablog.jp

 

過去記事のリンクを貼っておきました。 

 

RTL-SDR ドライバの確認

 

RTL-SDR ドングルを他の SDR ソフトウェアで使っている場合は、

そのまま SDRUno をインストールして設定するだけです。

 

新しく RTL-SDR を買ってきた方は、

絶対に ワンセグチューナ用のドライバは入れないようにして下さい。

(チューナのドライバをインストールする画面が出たらキャンセルします。)

必ず Zadig を使って RTL2832U 用のドライバをインストールして下さい。

 

SDRUno ダウンロード

 

ここから、SDRUno ソフトをダウンローします。

f:id:JH1LHV:20160703141616j:plain

まぁここは、普通にインストールします。 

 

ExtIO インタフェースのダウンロードと配置

 

ExtIO_RTL2832.DLL をダウンロードしてドキュメントフォルダに配置します。

わたしは HDSDR の DLL を落として使いました。

 

HDSDR - Hardware

 

f:id:JH1LHV:20160703140754j:plain

赤枠で囲んだ DLL(ExtIO_RTL2832.dll)をダウンロードします。 

 

公式のウェブサイトの情報によると、

DLL の 配置方法に現時点バグがあるようでその配置方法に注意が必要です。

(将来のアップデートで修正するとのこと)

 

”ExtIO_RTL2832.dll” はキュメントフォルダに配置します。

f:id:JH1LHV:20160703143442j:plain

ここ、ポイントです。

 

f:id:JH1LHV:20160703143717j:plain

ExtIO_RTL2832 が正しく読み込まれないと、ここの設定画面が「Not・・・」になってしまいます。

こんな画面になっていれば OK ということです。

 

SDRUno の設定

 

f:id:JH1LHV:20160703144854j:plain

プログラムを起動すると、まずこの画面が表示されます。

 

大まかな設定は、このウェブにある画像のとおりとなります。

www.rtl-sdr.com

 

f:id:JH1LHV:20160703144312j:plain

※ この画像は、rtl-sdr.com のものをそのまま使わせてもらいました。

 

ExtIO_RTL2832 の設定画面(右側二つの画面)は、

メイン画面(一番左側)がアクティブの時に「H」キーでも読みだせます。

 

ここでの一番のポイントは、

ExtIO_RTL2832 設定画面の Sample Rate を 1000000 を超えないように設定することです。

f:id:JH1LHV:20160703150109j:plain

わたしは 0.95 Msps に設定しました。(0.96 でも OK です)

 

f:id:JH1LHV:20160703150117j:plain

Sample Rate を 1.0 Msps を超えたままで起動すると、

このようなナグスクリーンが表示され正常に動作しないので注意して下さい。

 

この ExtIO_RTL2832 設定ですが、

現バージョンでは起動するたび毎回設定する必要があります。

 

設定の最後になりますが、

HF コンバータのオフセット周波数(-100 MHz)を設定します。 

 f:id:JH1LHV:20160703144808j:plain

 画面のように、100000000 と入力して、

「OFFS1」と「INV」ボタンをクリックして選択した状態にします。

 

ここまで設定したら、あとは Start ボタンで受信を楽しむだけです。

f:id:JH1LHV:20160703151628j:plain

取りあえず、画面全部を表示させてみました。

ラジオとして使うだけなら「RX」画面だけを出しておくだけで必要十分だと思います。

 

f:id:JH1LHV:20160702235210j:plain

ベランダに張っているビニル線アンテナで北京放送を受信してみましたが、

アンテナがショボいせいもあって、「まぁこんなもんでしょう」って感じです。Hi

 

と、これは SDRUno を立ち上げ周波数を合わせただけの、何も調整してない状態での感想なので・・・

悪しからず。。。

 

ということで、久々の SDR ネタでした。

 

  

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CNC フライスを作る ~その5~

CNC

今日は CNC を組み立てた時にハマった「ノイズ対策」について書いておきます。

写真だけは撮っていたのですが。。。

 

こういう不具合の話って、

これから CNC の自作を考えている人の有用な情報になると思うので、

今日はそんな備忘録の書き込みです。

 

スピンドルモータのノイズ対策

 

スピンドルモータから発生するノイズって・・・結構、強烈なんですよ。

(構造上ブラシとコミューターの間でノイズが発生します。)

 

わたしのところでは Z 軸が少しずつ上昇するという、いわゆるステッピングモータの脱調がありました。

 

CNC を組み立てて、さっそく何か削ってみようと試運転してみたところ・・・

X と Y 軸は記述した G-Code どおりに正確に動いてくれるのに、Z 軸だけがなんか変。。。

 

テストのために用意した G-Code に問題があるのか。

はたまた Arduino のファームウェアである GRBL に何かバグでもあるのか。

もしや Z 軸だけが脱調を起こしていたので Z 軸のドライブ IC が壊れているんじゃないかと最悪のことを思ってみたり。。。

CNC 初心者でもあり、まぁ~悩みました。。。

 

最終的には PC オシロを持ち出して波形観測してみたところ、

スピンドルモータから発生するノイズがドライブ IC に影響を与えていることが分かったので、

コンデンサを取り付けて対策することにしました。

 

f:id:JH1LHV:20160626101207j:plain

写真のようにスピンドルモータにコンデンサ(104)を3個取り付けてノイズの対策です。

(コンデンサの片足がスピンドルモータの筐体にハンダ付けすることができないので、結束バンドで止めるだけという手抜きで対応しています。)

 

なお、最初はスピンドルモータの(+)と(-)の端子間に1つだけコンデンサ(104)を取り付けて見たのですが、これだけではノイズによる脱調は止まりませんでした。

 

ということで、わたしのところではこれだけの対策(104×3)で Z 軸の脱調は完全に無くなりました。

 

これでも脱調が止まらなければ、

端子に L を追加したり、コントロール基板の各ドライブ IC の入出力に CR のフィルタを入れるなどの多少面倒な対策を施す必要があると思います。

 

なにせ CNC では少しの脱調も許されないという、そんなシビアな世界ですから。。。

 

  

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