초저가형 CNC자작에 도전

Make It Yourself 2010/12/27 01:46

오래전부터 하고싶은 숙원사업중에 하나가 CNC를 만드는 것이다. CNC는 Computer Numerical Control의 약자로 컴퓨터로 제어되는 공작기계를 말한다. 공작기계를 만든다고 하면, 보통사람들은 미친거 아니냐고 말할지 모르겠다. 하지만 몇 년전부터 그 공작기계를 자작하는 사람들이 생겨나기 시작했고 이젠 자작키트도 나오고, 우리나라에도 자작 카페가 여러개 운영되고 있다.


국내의 자작 사례들을 보면 대게 백만원은 기본적으로 넘는 비용을 들인다. 그래서 나도 마음은 있으나 선듯 뛰어들지를 못하고 있었는데, 얼마전 인터넷에서 MIT학생이 100달러 이하에 만든 CNC를 보게 되면서 부터 이제 나도 해볼 수 있겠다는 생각이 들기 시작했다. 100달러 짜리 CNC는 합판으로 몸통을 만들고 에폭시본드를 대폭 사용하여 부품수와 비용을 줄인 것이다.

내가 원하는 것은 무선 조종 비행기동체나 로봇 동체용 FRP몰드를 스티로폼으로 깎거나 아크릴판이나 알루미늄 판같은 것을 절단하는 것 정도 이기 때문에 그리 엄청난 정밀도를 필요로 하지 않아서 굳이 두꺼운 통알루미늄판같은 재료를 쓰고 정밀한 리니어가이드나 볼 스크류 같은 비싼 부품을 쓸 필요도 없으니 위의 학생이 만든 구조를 약간만 키워서 내가 원하는 물건을 가공할 수 있도록 만들면 될것 같았다.

먼저 사이즈를 정해야했다. 이부분 정말 고민스러운 것이어서 예전에도 한참 고민만하다가 접었던 기억이 있다. 이번왠만한 아크릴같은 평판재료의 판매되는 기본사이즈를 그대로 얹을 수 있는 사이즈였으면 했고, 가장 크게 영향을 미친것이 다음번 프로젝트로 생각중인 쿼드콥터의 프로펠러 가드를 FRP로 만들때 깎을 몰드의 크기였다. 프로펠러를 대략 12인치정도의 크기를 써야하기 때문에 가공영역이 대략 400mm정도는 되어야 할 것 같았다.

가공물의 높이는 예전에 만든 펫토이봇의 바디를 만들 수 있을 정도인 100mm정도만 하려다가 추후 3D프린터로의 확장까지 고려하여 150mm로 잡았다. 이제와서 보면 좀 과하다 싶은 생각이 들기도 하는데, 이미 부품 주문도 다 해버렸고, 뭐 일단 만들어보는거다. 나중에 수정도 가능하니까

기본 설계하면서 작성한 부품 목록 이다. 알루미늄 압출 프레임의 사용을 고려해보려고 가격 알아보다가 바로 포기했다. 몇개 사지도 않았는데 바로 합판가격을 넘어 버린다. 합판의 강도가 알루미늄보다 그리 떨어지 않는다고 본다. 진동흡수면에서는 더 뛰어나지 않을까 기대중이다.

애초에는 집에 굴러다니던 23mm두께의 책상상판을 쓰려고 설계하다가 다른 사람들도 보고 만들 수 있는 범용설계가 되려면 쉽게 구할수 있는 재료로 설계를 해야겠다는 생각이 들어서 과감히 포기하고 18mm짜리 합판을 전체에 적용하기로 했다. 좀 얇은 듯도 하지만 한계까지 가보는 것도 좋을 것 같다는 생각이 들어서 그냥 가기로했다. 약하면 보강하면 되니까!

대략적인 외형은 아래와 같이 생겼다. 가로 폭이 566mm 앞뒤 너비가 646mm 높이가 549mm이다. 모터랑 리드스크류 스핀들 등이 없어서 좀 썰렁해보인다.



지금까지 비용이 대략 30만원 약간 넘는 것으로 추산된다. 이정도 가공영역을 가진  CNC중에서는 가장 저렴한 모델이 아닐까 싶다. 무엇보다 이런것을 자작하는 사람들의 기본 마음자세인 '고성능 추구'와는 매우 다른 '저가격실현'이라는 개발 방향을 가지고 있기 때문에 아마 무난히 세계 최저가 기록은 달성할 수 있을 것으로 본다.

1월8일까지 만들어서 친구들에게 보려주기로 했는데 예상치 못한 부품 배송 문제 등으로 매우 빡빡할것 같다. 아직도 컨트롤러 기판 설계를 하지 못해서 큰일이다. 서둘러야겠다!

 


저작자 표시 동일 조건 변경 허락
크리에이티브 커먼즈 라이선스
Creative Commons License
tags : ,
Trackback 0 : Comments 16

Trackback Address :: http://blog.whattomake.co.kr/trackback/186 관련글 쓰기

  1. pashiran 2010/12/27 02:14 Modify/Delete Reply

    아주 멋진 시도입니다. 저도 50만원 이하의 저가형 cnc를 구상해보긴 했는데 요즘은 딱히 필요성을 느끼지 못하다 보니 z축 프레임만 잡아놓고 진도가 안나가네요 ^^;

    미스미 표준품은 좋긴 하지만 중소기업품 가격보다 상당히 비싼게 단점이죠. 그렇다고 부품별로 따로따로 구하려면 물건에 설계를 맞춰야 하는 불편함도 있고 개인거래는 안하는 곳도 있고...

    완성 기대됩니다.

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2010/12/27 13:10 Modify/Delete

      CNC자작의 선구자께서 들러주셧군요 ^^ 멋진시도라~ 감사합니다
      제가 집이 대전이라 부품사러 돌아다니기도 만만치 않기도하구요 온라인에서 편하게 이것 저것 골라보는게 설계엔 참 편하더라구요. 미스미는 맥마스터랑 비교해서는 가격이 비슷해서 전 대충 만족중이예요 대신 배송기간을 일본내일때의 경우를 표기해놔서 좀 황당하더군요. 사이트 사용성도 좀 안좋구요

  2. Favicon of http://blog2.cctoday.co.kr BlogIcon 꼬치 2010/12/27 10:05 Modify/Delete Reply

    우와 대단합니다. 생각만으로도 말이죠^^
    잘지내죠?

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2010/12/27 13:12 Modify/Delete

      오랜만에 뵙네요 ㅎㅎ 저는 요즘 위에꺼 만드느라고 나름 바쁘게 지냅니다. 저는 평소 널널하게 지내다보니 바쁘게 뭘만들때가 행복합니다 ㅎㅎ

  3. 김혁 2010/12/27 11:08 Modify/Delete Reply

    쿼드카페에서 보고 왔습니다.

    합판 가공은 어떻게 하셨나요.

    합판 가공이 보기보다 정밀한지 모르겠네요.

    LM 스테이지에서, 두 샤프트가 조금만 틀어져도 잘 움직이지 않을텐데 말이죠...

    그리고 스핀들.. 이게 좀 비싸던데 어떻게 하실 생각이신가요?

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2010/12/27 13:21 Modify/Delete

      들러주셨군요 감사합니다 ^^
      합판 가공은 절단은 철천지(http://www.77g.com)에 맡겼구요. 구멍뚫기랑 곡면가공은 제가 하려고합니다. 구멍 간격을 정밀하게 뚫는 방법은 제가 참고한 MIT학생이 올려놨더라구요.
      매치 드릴링이라는 두판을 포갠채로 한큐에 뚫어버리는 방법을 쓰면 정밀하게 동일한 간격의 구멍을 가진 두판을 만들 수 있다네요.
      스핀들이 저도 가장 고민되는 부분인데요. 직업적으로 장시간 오래쓰는게 아니니 그냥 드레멜달아서 쓸까도 하다가 만드는김에 만들어보자고 역시 MIT 데이빗 카 군의 로우 코스트 스핀들 제작기법을 따라서 해보니 3만원대로 나옵니다만 그건 샹크가 하나의 굵기만 지원하는 버전이라서
      공구상에서 파는 ER11척과 콜렛을 사는 방법을 찾아보니 부품 가격이 7만원이 넘어가더군요.
      결국 다 만들어보게 되지 않을까 싶네요 --;; 저에게 자작은 싸지만은 않아요

  4. Favicon of http://pepsiman.tistory.com BlogIcon pepsiman 2010/12/27 22:37 Modify/Delete Reply

    저도 생각만 하고 엄두도 못내고있는데 저렴하게 만드는 방법좀 잘 설명해 주세요^^
    작품 보러 놀러가야 하는건가 ㅎㅎ
    작품 기대하고 있겠습니다.

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2010/12/31 04:49 Modify/Delete

      만들고 나면 자세히 올려야죠 물론~
      그런데 이거 생각보다 쉽지 않군요. 어제 기계부품들이 와서 조립중인데 드릴링머신이 중국제 싸구려다보니 매치드릴링이 맘처럼 매치도 안되고, 직쏘도 자꾸 날이 휘어서 삐뚫어지고 난리도 아닙니다~

  5. Favicon of http://sungil7.tistory.com BlogIcon 강성일 2011/01/19 14:42 Modify/Delete Reply

    정말 대단하시네요 30만원이면 엄청 싸보이는데 훌륭하십니다^^

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2011/01/24 00:38 Modify/Delete

      재료비가 대략 35만원정도 들어간것 같은데요. 인건비가 그 열배는 들어간 기분입니다. 생각보다 훨씬 빡세군요 제가 이번에 시도한 부품과 방식은 손이 많이 너무 가는 방법이네요. 더 나은 방법을 고민해봐야겠습니다.

  6. Favicon of http://poohrusa.tistory.com BlogIcon 공돌이pooh 2011/02/16 09:36 Modify/Delete Reply

    정말 대단한 작품입니다. 제 공부에도 많은 도움이 됩니다. 감사합니다.

  7. 홍시 2011/02/28 19:47 Modify/Delete Reply

    대단하십니다...저는 이쪽은 문외한이라,,전문용어이해하기가 어렵습니다...가끔씩 플라스틱 케이스를 사서 사각가공을 필요로 할시에는 조각집에다 맡깁니다만,,수량이 작어서 요청하기가 민망하고,,잘 안해줄려고 해서 곤란을 많이 겪고 있읍니다만,,이런거 있으면 직접할수 있어 딱이겠는데요..

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2011/03/05 15:19 Modify/Delete

      제가 하다보니 알아야 될 것이 예상보다 너무 많더라구요.
      저도 맡기지 않고 직접 해보려고 만든건데 소음이 커서 집에서 뭘하기가 겁나네요 ㅎㅎ

  8. 손수레 2011/07/14 11:27 Modify/Delete Reply

    비 많이 오는데 좋은 기술 접하니 기분 좋슴니다.
    제가 조각기 비슷한 형태의 기계를 1대제작해야하는데
    바쁘시드라도 꼭 연락 되었으면 좋겠네요
    제 연락처는 010/4915/3375이구요 E- 메일은 adogdo123@naver.com

    • Favicon of http://blog.whattomake.co.kr BlogIcon MrKiss 2011/07/19 00:10 Modify/Delete

      제 이메일 주소 왼쪽 메뉴 밑에 있는데요 ^^ 아무튼 제가 연락 드리겠습니다.

Write a comment

◀ PREV : [1] : ... [12] : [13] : [14] : [15] : [16] : [17] : [18] : [19] : [20] : ... [192] : NEXT ▶