実は私は長年患っている病気があって、記憶にあるだけでも社会人になって早々に発症しているのでもう四半世紀くらいの付き合いになります。

その名も、CNCフライス盤欲しい病です。数年に一度発症しては猛威を振るい、調査と妄想のために無限に時間を溶かしては何とか抑えるということを繰り返してきました。Twitter をちょっと調べただけでも 2012, 2014, 2020, 2021, 2022 年と発症しているようです。特にここ数年は毎年猛威を奮っているようで、我ながら呆れてしまいます。インフルエンザかよっ!!

そんな感じで2023年も新年早々発症して時間を無限に溶かしながらCNCフライス事情を調べています。せっかくなので2023年1月現在の状況をざっくりとまとめてみます。

注意

私は単にCNCフライス盤欲しい病にかかった患者というだけの素人です。ここに書いてある内容も本職の人が読んだら噴飯ものの内容もあるかと思います。もしそういう内容を見つけたらツッコミを頂けるとありがたいです。

前提条件

CNCフライスで今すぐ何か作りたいものがあるというわけではなく、単にCNCフライスが欲しいというのが主な動機です。ただ、モータを使ってガッチャンガッチャン動くものは作りたいので、金属、できれば鉄やステンレスといった硬い素材も扱うことができると嬉しいなと思っています。強いて言うと3Dプリンタが作り途中で放置したままなので、そのためのパーツは作りたいなぁとは思っています。

あとは、本格的に仕事として何かを作らないといけないというわけではない上にスペースもそれほど無いので卓上サイズのものを探しています。

以下、この条件で調査を進めた結果をまとめていきます。

格安中華CNC

趣味レベルでCNCフライスを購入する場合に真っ先に候補に挙がるのが Aliexpress などで購入できる格安中華CNCになります。価格は数百～$1000くらいのレンジで、品質ガチャが激しいようで到着した品物が動けばラッキー、まずは基板を見て部品が外れていないか確認するところから始まるようです。

精度もホビーユースならまあいいかというレベルではあるものの、溢れる手作り感と改造のしやすさから自分の手で育てていく楽しみにハマる人が続出する、ある意味非常に魅力的なジャンルとなっています。

omnio cnc

格安中華CNCの先駆け(?)で、他の格安中華CNCはこのメーカーのパクりが多いようです。格安中華CNCは作ったメーカー名もわからないものが多い中、メーカー名がわかる数少ないところです。

パーツもそれなりのものを使用し、カタログ上に精度の記載もあります。メーカー名で検索すると日本人でも購入して使用している人がそこそこいるようで、そういう意味でもちょっと安心感があります。$1700～ と中華 CNC の中ではちょっとお高めになります。X4-800L-USB を購入している人が多い印象がありますが、三軸ともリニアガイドレールを採用しているのは X6-1500L-USB 以上、リニアガイドレールの型番までわかるのは X6-2200L-USB なのでできればこれの方がいいのかなーと思います。ただし、$2500 するので中華CNCにそこまでかけるか???という気になってくるお値段です。

また、リニアガイドレールの型番は書かれているもののメーカー名がわからないので購入の際は確認をした方が良いかもしれないです。HIWIN製かと思っていたら全然違うメーカーだったという例もあるようです。それから、位置決め精度が 0.05mm なので、これが十分なのかどうかは要確認です。もうちょっと良いものだと0.01mmというものが普通にあるので、30万円かけて買うならもうちょっと出して良いものを買おうかな～?という気になってしまいます。

ChinaCNC(1/16追加)

6/27追記 : ChinaCNCはサポート体制がかなり良くないらしく、本体に致命的な問題があってもまともに対応してもらえなかったというケースが結構あるようです。コントローラの回路でパーツが外れていたくらいなら直せばいいかと思っていたものの、組み立てられないとか本体が歪んでいてそもそも真っすぐが出ないという話があると、いくら中華製とは言え手を出すのはかなりリスキーだなという印象を受けます。

自社で機械を製造しているっぽいところでもう一つ、ChinaCNC があります。こちらはYouTubeにもチャンネルがあり、たくさんの動画がアップされているため安心感があります。後述するlycncで販売されている縦型CNCも元を辿るとここが作っているようです。更に、縦型機の新型が出ているようで、こちらならそれを購入することができます。こちらだと3040サイズの5軸で1500Wスピンドルモーター仕様で $3000 とのことです。

また、金属対応を謳った門型のものも取り揃えています。こちらは本体がステンレスで作られていて位置決め精度も0.01mmとかなり良さそうです。購入サイトを見るとXYZ軸ともにリニアガイドレールを使用しているということらしいですが、Technical detail では”XYZ rail material : Hard chrome shaft”と書いてあって微妙に謎です(リニアガイドレールモデルとそうでないものの両方があるっぽい?感じです)。リニアガイドレールのメーカーなど詳細仕様は要確認ですが、金属加工対応、リニアガイドレール搭載、クローズドループモーター搭載で $2700 (ステッピングモーター仕様なら$2450)ならかなり魅力的です。

この他にもアルミ筐体でリーズナブルなものも揃っているので、そこまで高性能でなくても良いよ!!っていう人にも良さそうです。

LY.GROUP.CHINA

もう一つ中華CNCで目に付くのが LY.GROUP.CHINA(lycnc)です。Webサイトを見るとかなりの種類を出していて大きな会社っぽく見えるものの、何というか全体的に漂うチープさとか写真の嘘くささが怪しさ満点です。

※1/16追記:lycncは自社で製造しているというより、代理店っぽい立ち位置なのかもしれないです。そのため、ここで販売している製品は探せば開発元がみつかるかもしれません。

極めつけは、Webサイトに載っている会社の住所をGoogle Mapで見ると建物一つないただの水田?で、最初に確認したときは目が点になりました。

じゃあ詐欺かというとそんなこともなく、@roughroboticsさんが実際に購入して動かしている事例(中華CNCフライス買ってみた！#01 性能はいかに！？【CeVIO】)もあるので大丈夫そうな感じがします。中国謎すぎる。。。

私はここの 4軸CNC 6040 1500 2.2kwリニアガイドレール金属彫刻機工作機械3040 (ハンドホイール付き) が良さげだなと思っています。4軸USBポート、1500Wスピンドルで300x400mmで$1700くらい、各軸リニアガイドレールを使用して位置決め精度が0.03mmということで omnio cnc よりもバランスが良さそうです。また、他の製品は筐体がアルミ製なのに対し、これはスチール製なのも特筆すべき点です。ちなみにこちらもリニアガイドレールのメーカーはわからないので、購入の際は確認した方が良さそうです。

もうちょっと良いものを求めるなら縦型の”Cncルータ5軸2200ワット金属彫刻機cnc 6040 usb cncフレーム3040柱型木材アルミ銅フライス機“が良さそうです。$2000～とちょっと高くなりますが、位置決め精度が 0.01mm となっています。作業領域も 300x400x150mm と、門型に比べても遜色ないです。

5軸で各種オプションをモリモリにしても$2500くらいなので、(カタログスペックが確かなら)かなりアリな気がします。→ChinaCNCが製造元っぽいので、買うならそちらの方が良さそうです

日本のCNCフライス

日本で販売されているリーズナブルなCNCフライスは中国メーカーのものを日本で整備・改造したものが多いです。一番目に付くのが旋盤市場のPSF240-CNCやPSF550-CNCです。中華CNCでよくある門型の筐体ではなく、縦型で剛性も確保されている上に日本でのサポートがあるのが魅力です。PSF240-CNCであれば25万円から購入できます。まあ、必要なオプションをつけると40万円くらいにはなると思いますが。笑。

DIYでCNC化

CNC化されていないものであれば旋盤市場、寿貿易、東洋アソシエイツから同じメーカーのものが独自に整備されたものが販売されているので、これを自分で改造してCNC化する人たちも結構います。ただ、この場合は改造のためのパーツ造りに旋盤やフライス盤が必要になるので一台目のCNCフライス盤が欲しい、私のような人にはちょっとハードルが高いです。

MAKERA: Carvera

2021年10月にKickstarterでクラウドファンディングが実施され、2022年8月に出荷予定だったプロダクトです。プロジェクトは順調に遅れたものの、2023年1月、正に今のタイミングでユーザーの手元に届き始めているようです。

Carvera はとても意欲的なプロダクトで、フルエンクロージャ、ビットの自動交換が可能であったり、集塵システム搭載、2.5Wダイオードレーザーも搭載とこれ一台でかなりのことが便利・お手軽にできるようになっています。工作精度もかなり高いようで、位置決め精度は0.01mm、作品サンプルもとても美しいです。あと、非公式ではあるものの開発者が鉄とかも削れるよ～って言ってます。

現在 Pre-Order 受付中で 20% 引きで購入することができるため、定価 $4999 のところを今なら $3999 で購入できます。この内容だと通常は$10000を下回ることは無い(というか、卓上型CNCでツールチェンジャーまで搭載した製品が無い)と思われるので、超お買い得と言えます。とは言え $3999 、日本円だと53万円、送料や各種オプション込みで65万円くらいになるのでちょっとハードルが高いです。Kickstarterで早いうちにプレッジしていれば $2550 で手に入れることができたんですが。残念無念。

ちなみにこれも中国の企業が作っています。中国の、製品を作り上げる力は本当に凄いです。

その他

その他にも卓上サイズのCNCフライスマシンはいろいろありますが、価格と内容で大体これまで挙げたものに落ち着くかなとおもいます。というか、Carveraのインパクトが凄すぎてこれが出る前に選択肢に上がっていたような同程度の価格帯の製品が一気に霞んでしまいました。凄すぎる。

そして日本製は残念ながらこのクラスでは選択肢は皆無です。工場で本格的に使うものなら色々あるんですが。

まとめ

いろいろ調べてわかったのは、低価格帯の製品を購入して育てていく前提でも何だかんだ全部で50～100万円くらいはかかるんじゃないかということでした。それだったら最初から Carvera を買ってその分作品作りに集中するのが結局良さそうに思えます。作品を作るのが目的であれば。そうじゃなくて、工作機械が好きなんだ!!特に作りたい作品なんかないんだ!!っていう人は自分で育てるのも楽しいかとおもいます。ただ、ベースになる製品の筋の良し悪しがそのまま育てやすさに繋がるので、そこまで見越すと omnio cnc や lycnc のように $2000～$3000 クラスの製品を選んだ方がいいでしょう。もしくは完全に割り切って数万円台のもっと小型の製品を選ぶのが良いかと思います。

結論としては、Carvera欲しいな～～～ということで。売り上げが立つ見込みがあるなら全然買ってもいいですけど、さすがにそういう見込みが無い状態でこれに突撃するのはなかなか躊躇われます。次点かつ現実的な路線としてはlycncの縦型が値段と内容のバランスが良くて魅力的です。ただ、結構筐体が大きいので置き場所を考える必要があります。あとは実際に動かしてみたらどうなのかというところですが、こればっかりは確認できないのが辛いところです。

苺栽培マシーンで育てている苺の苗に、ついに花が咲きました。

時系列的には

• 10/21 に苗の収穫
• 10/31 にポットに移植
• 11/27 に苺栽培マシーンに定植

という流れで思った以上に順調に育ってくれています。他にも花芽がどんどんでてきていますし、これはかなり期待できそうです。

苗を育てる本体はできたので、定期的に水を流すための制御装置を作成します。

制御にはどのご家庭にも転がっている Raspberry Pi を使用し、一時間ごとに水を循環させます。

12Vの電源が必要だったので、これまたどのご家庭にも転がっているパソコン用の電源を流用しています(その後、ACアダプタにリプレースしています)。

まずは仮組して動作確認。回路がいろいろゴチャゴチャしているのは追々直していきます。

まだウォーターポンプ用のリレーしかついていないのでシンプルな構成です。将来的には液肥の濃度管理とか各種測定情報の蓄積もやっていきたいです。

制御部ができたら全体を組み上げます。

いい感じに組み上がったので苺の苗を移植して完成です。

苺の苗が順調に育ってきているので、苺栽培マシーンを作ります。

水耕栽培と言っても色々と種類があって、溶液を貯めた水槽に植える方法や、根に溶液を噴霧する方法などあります。今回は設備がコンパクトにまとまって少ない床面積で多くの苗を植えることのできる、タワー型にしてみます。

まずは肝心要のタワー本体です。ホームセンターで資材を調達して作成したら風呂場で試運転します。

下部のバケツに溶液とウォーターポンプが入っていて、ポンプでタワーの中を通っているパイプを経由してタワー先端まで溶液を運んで上から流れるようになっています。タワーの穴一つに一株づつ苗を植えていきます。

ポットに移植して約十日、いい感じに根が伸びてきました。個体差はあるものの、順調に伸びてきているものだと写真くらいになっています。何割かは枯れたり腐ってしまうかなと思っていたのですがそんなこともなく、みんなスクスクと育っています。

苺の苗を10日ほど水に浸して置いたらいい感じに根が出てきたのでポットに移植します。今回は水耕栽培をするので、土を使わずにスポンジに植えることになります。

苗からは白い根が生えてきています。

ひたすらポットに移植します。この時に変色していたり状態のよくない葉は取っておきます。

移植するとこんな感じになります。

スポンジ部分が乾かないように、根がある程度延びてくるまで水に浸しておきます。

プランターに植えた苺を忙しさにかまけてほったらかしにしていたらランナーが伸びに伸びてジャングル化していたので整理したところ、60株ほど新しい苗を収穫することができました。せっかくなので、この苗を使って水耕栽培にチャレンジしてみることにします。

とりあえず行き場が無いのでベランダの手洗い場に水を張って収穫した苗を浸しておきます。しばらくすると根が出てくるので、一株づつポットに移植します。

60株が順調に育って苺の実がなれば、一株一粒だとしても60粒は食べられます。楽しみ楽しみ。