background image

Page 12 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

Chapter 4: 

Building the Components of the 

Bearing Slides 

Cutting the Aluminum 
Extrusion 

Tools Used 

o

 

Well-aligned table saw with 80 or 
100 tooth carbide tipped blade 

o

 

Small mill file, or sanding sponge, or 
fine grit sandpaper 

o

 

Machinist’s scribe or awl 

o

 

18” or longer ruler 

o

 

Machinist’s square 

o

 

Marking pen 

 

Materials Used 

o

 

48” of  1.75 x 4.5 storefront 
aluminum extrusion material 

o

 

Masking tape 

 
The storefront aluminum extrusion material 
can be cut easily on the table saw using an 
80 or 100 tooth carbide tipped blade and the 
miter guide.  We chopped off an end first to 
get a clean, square cut, then cut four pieces, 
one each 3”, 11”,13”, and 15” long.  We fed 
the material slowly into the blade to keep it 
from bending as we cut.

 

 

 

Figure 4 - End view of storefront aluminum 
extrusion, with features labeled 

 
The edges of all four pieces were filed 
smooth, especially around the bearing 
channel.  We set aside the 3” piece.  This 
would be used in a later step to build the 
power resistor heat sink. 
 
The remaining pieces would be used to 
construct the bearing slides.  On the bottom 
of each (the bottom is the face with the 
glazing channel) we scribed a centerline 
across the small dimension using a square 
and a machinist’s scribe or an awl. 
 

background image

Desktop CNC Machine 

 

13 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

On the bottom near one end we put a piece 
of masking tape and label it “motor cap” 
with marker.  This was done to make it 
easier to identify the sides of the extrusion.  
By our convention, the sides of the extrusion 
are identified with the extrusion positioned 
top up and looking at it from the motor cap 
end.  It helped in construction to use 
masking tape and a marker to label the left 
and right sides of each extrusion at this 
point. 
 
We scribed the axis name into the bottom of 
each piece near the center.  This made it 
easier to differentiate the pieces during 
assembly.  The 13” length was for the X axis 
slide, the 15” length was for the Y axis slide, 
and the 11” length was for the Z axis slide. 
 

Drilling the Aluminum 
Extrusions for Bracket and 
Switch Holes 
 

Tools Used 

o

 

Templates #1 and #2: Bearing slide 
extrusion side left/right end drilling 
templates, from Appendix A 

o

 

Center punch 

o

 

Drill press with 1/8” and 3/16” twist 
bits 

o

 

Pencil 

 

Materials Used 

o

 

X, Y, and Z axis bearing slide 
aluminum extrusions 

o

 

Double sided tape 

o

 

Scrap wood 

o

 

Angle mounting bracket (Keystone 
0.562” x 0.562” steel bracket with 
threaded 6-32 holes, Mouser part # 
534-4334 or equivalent) 

 

The Bearing slide extrusion side drilling 
templates were used to locate centers of all 
holes in the sides of the bearing slide 
extrusions.  These holes are for the end cap 
mounting bracket screws, the width 
adjustment rods, and the limit switch 
mounting screws.  The left end template was 
placed over the right side of a slide extrusion 
so that it was aligned with the top, bottom, 
and left end of the extrusion.  Centers were 
punched right through the template using a 
machinist’s automatic center punch. 
 
Using the right end template the process was 
repeated to mark centers on the right end of 
the right side of the extrusion.  This process 
was repeated again for both ends of the left 
side of the extrusion, except the switch 
mounting holes were not punched on this 
side.   
 
Refer to the pictures of the slides, which 
indicate how these holes will be used when 
assembled.  All three slide extrusions were 
punched in this manner.  

 

Photo 3- The left side of an assembled slide, 
showing the position of the width adjusting rod 
and the motor cap mounting screw 

 
 

background image

14 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

 

Photo 4 - The right side, showing position of the 
motor cap mounting screw, limit switch screws, 
and width adjusting rod 

 

We marked the center of the glazing channel 
on the bottom of each extrusion near the 
ends, using a pencil.  On the material we 
used we found that the centerline had 
already been marked when the material was 
extruded.  An angle mounting bracket was 
positioned into place at the end of the 
glazing channel (double sided sticky tape 
helped to hold it in place temporarily) and 
we marked the position of the hole with 
pencil on the bottom (or top) of the glazing 
channel.  The figure shows where the 
bracket would be placed.  The process was 
repeated for the mounting bracket hole at the 
other end of the extrusion.  We removed the 
bracket and any tape and center punched 
these marked holes. 
 

 

Figure 5 - The center cap mounting brackets are 
positioned inside the glazing channel. 

All mounting bracket holes in the sides of 
the extrusion are 3/16”, as are the mounting 
bracket holes in the glazing channel.  The 
holes for the width adjustment rods are also 
3/16” in diameter.  Mounting holes for limit 

switches are 1/8”.  Before drilling the holes 
in the sides a wedge of scrap wood was 
inserted inside the extrusion to keep the 
sides from flexing when drilling. 
 
We drilled all holes at marked centers, using 
the drill press and appropriate bits. 
 

Drilling the Aluminum 
Extrusions for Mounting Holes 

Tools Used 

o

 

Template #3: Bearing slide extrusion 
bottom drilling template, from 
Appendix A 

o

 

Center punch 

o

 

Drill press with 1/4” and 3/8” twist 
bits 

 

Materials Used 

o

 

X, Y, and Z axis bearing slide 
aluminum extrusions 

o

 

1 ¼” pipe flange 

 
In the finished machine each bearing slide 
will be mounted via four bolts or screws 
through holes drilled in the bottom.  As each 
slide is mounted differently there are some 
differences in the size and placement of the 
holes. 
 
We aligned the centerline of the bottom 
template with the centerline scribed on the 
bottom of the X axis slide extrusion.  This 
template aligns with the centerline, not with 
one of the ends.  Notice that there is a 
smaller distance between the holes and the 
centerline on the motor side of the channel.  
The four holes were center punched right 
through the template.  This was repeated for 
the Y axis slide extrusion. 
 
Using the drill press with a ¼” bit, holes 
were drilled at the marked centers.  We 

background image

Desktop CNC Machine 

 

15 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

made sure the extrusion was clamped down 
well before drilling, and we drilled these 
holes slowly.  The holes may go through 
ribs on the inside of the extrusion and these 
will tend to divert the bit, causing the 
extrusion to move. 
 
The Z axis is a special case and had to be 
marked differently.  The bottom holes were 
drilled to line up with holes on our 1 ¼” 
pipe flange, but as close to the holes on the 
template as possible.  It is not possible to 
show the centers for the pipe flange holes on 
the template as not all pipe flanges have the 
same dimensions.  So we had to center our 
flange over the drilling template and mark 
the holes in the flange onto the template.  
Then we positioned the template over the 
bottom of the Z axis slide extrusion at the 
marked centerline and center punched at the 
centers of those holes.  These holes were 
drilled using the drill press and a 3/8” bit. 
 
Since the holes did go through or near to 
ribs on the inside of the extrusion that may 
interfere with the mounting bolts and nuts 
that will go through them, we had to cut and 
install some spacers of UHMW that brought 
the level of the floor of the extrusion up to 
the level of the tops of the ribs.  This 
operation is described in a subsequent 
section. 

 
Drilling Axis-Specific Holes 

Tools Used 

o

 

Template #4: X axis side hole 
drilling template, from Appendix A 

o

 

Template #5: Y axis bottom hole 
drilling template, from Appendix A 

o

 

Template #6: Z axis bottom hole 
drilling template, from Appendix A 

o

 

Center punch 

o

 

Drill press with 1/2” and 3/16” twist 
bits 

 

Materials Used 

o

 

X, Y, and Z axis bearing slide 
aluminum extrusions 

 
Each axis slide gets some additional holes.  
The Y axis extrusion gets a ½” hole in the 
bottom near the end opposite to the one 
marked “motor cap.”  We positioned the Y 
axis bottom hole drilling template on that 
end of the bottom of the extrusion and center 
punch through the template.  We drilled a 
½” hole at the punch.  Then we filed (or 
grinded, or sanded) the sharp edges of this 
hole smooth, as the hole will be used to 
route wires out of the channel. 
 
The X axis extrusion gets an additional hole, 
a ½” hole in the side of the extrusion near 
the motor cap end.  We positioned the X 
axis side hole drilling template on the left 
side (the side that does not have the limit 
switch holes), on the motor cap end of the 
extrusion.  We center punched through the 
template and drilled a ½” hole at the punch 
mark.  We wedged a scrap of wood inside 
the extrusion before drilling to keep the 
sides from flexing, just as we did when 
drilling the mounting bracket and switch 
holes. 
 
The Z axis extrusion has holes drilled in the 
back at the motor cap end.  These holes are 
used to mount the power resistor heat sink.  
We positioned the Z axis bottom drilling 
template on the bottom of the extrusion on 
the motor cap end and center punched holes 
through the template.  3/16” holes were 
drilled at the punched marks. 

 

background image

16 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

Cutting and Installing Optional 
Extrusion Floor Spacers 

Tools Used 

o

 

Table saw 

o

 

Ruler 

o

 

Drill press with 1/4” Forstner bit 

 

Materials Used 

o

 

One of the bearing slide aluminum 
extrusions 

o

 

UHMW stock 

 
When we drilled the mounting holes in the 
bottoms of the extrusions we drilled through 
or near to some ribs on the floor of the 
extrusions.  If the ribs on the floor of the 
extrusions would interfere with mounting 
hardware, then spacers that bring up the 
floor to the level of the tops of the ribs 
would need to be fashioned and installed.  
We needed to do this. We checked to see if 
this would be the case by temporarily 
inserting a bolt through one of the mounting 
holes from the bottom and putting a washer 
and nut onto it.  If the washer and nut won’t 
fit flush to the floor of the extrusion or if 
tightening them would cant the bolt over to 
one side, then floor spacers will have to be 
made.  This was the case with our 
extrusions.  Note that extrusions made by 
most manufacturers will have these ribs, so 
the spacers will have to be made in most 
cases. 
 

 

Photo 5 - UHMW spacers on the floor of the Y 
axis slide, on the insides of the ribs 

We measured the height of the tops of the 
ribs from the floor of the extrusion and cut a 
strip of UHMW material to that width and 
approximately 24” long.  From this we cut 
six strips each 3 ½” long.  These were to be 
positioned onto the floors of the extrusions 
over the places where the mounting holes 
are drilled and butted up against the ribs 
during assembly of the machine. 
 
In some cases the spacers needed to be 
positioned such that the mounting holes 
went through them, so we needed to 
temporarily hold each one in position, mark 
them through the mounting holes from the 
bottom of the extrusion, and then take them 
out and drill them where marked.  When the 
holes were not right in the centers of the 
spacers, they were drilled using a ¼” 
Forstner bit. 

 

background image

Desktop CNC Machine 

 

17 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

Cutting the End Caps

 

Tools Used 

o

 

Table saw 

o

 

Ruler 

o

 

Scraper 

 

Materials Used 

o

 

One of the bearing slide aluminum 
extrusions 

o

 

UHMW stock 

 
Each slide will have a cap on each end of the 
extrusion.  The caps are cut from ½” 
UHMW stock.  One of the caps serves as the 
mount for the stepper motor while the other 
cap serves as a bearing for the free end of 
the lead screw.  These caps are hereafter 
referred to as the motor cap and the end cap 
respectively. 

The motor caps will be 2 ¾” high by 4 ½” 
wide, and the end caps will be 2 1/8” high 
by 4 ½” wide.  All six caps can thus be cut 
from a strip of UHMW stock 4 ½” wide. 

 We set up the table saw for a rip cut, and 
placed one of the bearing slide extrusion 
pieces between the fence and the blade as a 
gauge for the width of the cut.  The fence 
was locked and the extrusion taken out, then 
a strip of UHMW material approximately 
24” long was ripped. 

Next the table saw was set up for repetitive 
2 1/8” wide cut offs, using the miter gauge.  
We cut three 2 1/8” pieces from the UHMW 
strip.  These are the end caps.  Then we set 
up the saw for repetitive 2 ¾” wide cut offs, 
and cut three pieces from the UHMW strip.  
These are the motor caps. 

We cleaned up all edges of the six caps by 
putting a slight chamfer on them using the 
scraper. 

Drilling the Motor Caps and 
End Caps 

Tools Used 

o

 

Template #7: End cap drilling 
template, from Appendix A 

o

 

Template #8: Motor cap drilling 
template, from Appendix A 

o

 

Center punch 

o

 

Drill press with 1 ½” Forstner bit and 
3/16”, ¼”, and 3/8” brad point bits 

o

 

Hand held countersink 

 

Materials Used 

o

 

End caps 

o

 

Motor caps 

 
The motor cap template was taped to one of 
the motor caps and we center punched 
centers through the template.  This was 
repeated for the other two motor caps. 
 
Using the 1 1/2” Forstner bit at low speed, 
we drilled the large motor mount hole 
through each motor cap. 
 
Using the 3/8” brad point bit, we drilled the 
wire access hole through each motor cap. 
 
The four motor mount screw holes were 
drilled through each motor cap, and the 
bearing hole was drilled through each end 
cap, using the ¼” brad point bit. 
 
The three mounting holes in each motor cap 
and each end cap were drilled, using the 
3/16” brad point bit. 
 
We cleaned up all hole edges with a hand 
held countersink. 

background image

18 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

 

Installing Width Adjustment 
Rods 

Tools Used 

o

 

Small bolt cutter or hacksaw 

o

 

Small mill file 

o

 

Small machinist’s square 

o

 

Small open end wrenches 

 

Materials Used 

o

 

All of the bearing slide aluminum 
extrusions 

o

 

(3 ft.) 8-32 threaded steel rod 

o

 

(24) 8-32 nuts 

 
The sides of the aluminum storefront 
extrusion tend to cave in a little.  This is not 
an issue when this material is used for 
glazing, but could cause problems in this 
application.  Width adjustment rods are used 
to square up the extrusion and to stiffen its 
walls. 
 

 

Photo 6 - Small bolt cutter with threaded holes 

 
We cut six 5” long pieces of 8-32 threaded 
rod.  A bolt cutter with threaded holes like 
the one shown was used, as these tend to not 
bung up the threads while making the cut. 
 
The rods were inserted through the 
adjustment rod holes with nuts on both 
insides and on both outsides.  Each extrusion 

in turn was placed on a flat surface like the 
table saw table and using a small square or 
one of the end caps we adjusted the nuts so 
the ends of the extrusion were square.  We 
used a small ignition wrench to make the 
adjustments.  When done we tightened nuts 
on opposite side of extrusion wall to keep 
things from vibrating.  We had to do this 
adjustment again during assembly to ensure 
a good fit with the bearing blocks. 
 
These adjustment rods also provide some 
means to compensate for bearing block side 
wear. 

 
Cutting Bearing Block Stock 

Tools Used 

o

 

Small ruler 

o

 

Table saw 

 

Materials Used 

o

 

All of the bearing slide aluminum 
extrusions 

o

 

Scrap wood 

o

 

UHMW material 

o

 

Masking tape 

 
The linear bearings of the slides are 
composed of an upper bearing block which 
slides in the bearing channel of the 
extrusion, and a lower bearing block which 
is mounted below the lips of the bearing 
channel and is bolted to the upper block.  
Movement of the bearing block assembly is 
constrained to a single axis, along the length 
of the extrusion.  The shoulders of the lips in 
the bearing channel keep the blocks from 
moving from side to side.  The floor of the 
lips keep the blocks from moving down, and 
the bottom bearing block, touching the 
underside of the lips, keeps the assembly 
from moving up.  See figures 5 – 7 to see 
how the blocks fit to the extrusion. 

background image

Desktop CNC Machine 

 

19 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

 
We measured the width of the bearing 
channel in a number of places on each axis 
slide.  The table saw fence was set for a rip 
cut just a bit wider.  A piece of scrap wood 
was run through the saw to check the width 
of cut and adjust the fence as necessary.  
What we were looking for is a width just a 
tiny bit wider than the channel.  If the block 
of wood will easily fit into the bearing 
channel then it is too narrow.  If it can’t be 
squeezed in at all, it is too wide.  If it can be 
pushed in with a little effort then it is just 
right. 
 
When the width was dialed in, we cut a strip 
of UHMW to that width and approximately 
36” long.  We checked for fit in the bearing 
channel.  It should have been a little too 
wide and was.  We then shimmed the edge 
of the table saw fence with masking tape 
(which is approximately 5 mils thick) and 
cut again, then checked the width of the strip 
again.  This process was continued until we 
got a good fit of the block stock in the 
bearing channel with no play.  The final 
width of the channel will be adjusted with 
the adjustment rods during assembly. 

 

Figure 6 - The bearing block stock should fit in 
the bearing channel with no play 

 
Next we cut the bearing block stock into two 
pieces 18” long, one for upper bearing 
blocks and one for lower bearing blocks.  
We labeled one of these pieces “upper 
bearing block stock” and the other “lower 
bearing block stock” to avoid confusion in 
subsequent steps. 

 

Routing Lower Bearing Block 
Stock Edge Rabbets 

Tools Used 

o

 

Small ruler 

o

 

Hand held router with edge guide, or 
router in router table 

o

 

Straight or rabbetting router bit 

 

Materials Used 

o

 

One of the bearing slide aluminum 
extrusions 

o

 

Scrap wood 

o

 

1 piece of the UHMW bearing block 
stock 

o

 

Masking tape 

 
Either a router table or a hand held router 
with edge guide can be used for this 
operation.  We used the router table.  We 
made sure all parts of the router table were 
square before beginning. 
 
The first step was to route rabbets on the top 
edges of the lower bearing block stock.  
Dimensions for the depth and width of the 
rabbets are determined by the dimensions of 
the lip of the bearing channel of the 
aluminum extrusion.  The width of the 
rabbets should be about 1/8” wider than the 
width of the lip.  This dimension is not 
critical, as the side walls of the rabbets will 
clear the inside edges of the lips once the 
slide is assembled.  The depth of the rabbets 
should be a little less than the thickness of 
the lips.  When the slide is assembled, shims 
will be placed between the upper and lower 
bearing blocks to make up this difference.  
The shims allow for adjustment for wear on 
the upper and lower bearing surfaces. 
 
This cut can be made with any flat bottom 
router bit, but we have a bottom cleaning bit 

background image

20 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

with a really flat bottom and using it made 
measurement easier.  We inserted the bit in 
the router and adjusted the depth of cut to 
zero.  It is important to do this with the 
router positioned as it will be used (i.e., 
upside down in our router table) as the 
router shaft usually has a little end play in it. 
 
Next we adjusted the fence of the router 
table for the desired width of cut.  Again, 
this dimension is not critical as long as the 
rabbet will be wider than the lip of the 
bearing channel of the extrusion.  The depth 
of cut was adjusted to be about half of the 
thickness of the lip of the bearing channel.  
We made a test cut on a piece of scrap.  We 
then placed the upper bearing block stock in 
the bearing channel of one of the pieces of 
aluminum extrusion, and positioned the 
piece of scrap under it to check the depth of 
the rabbet.  If it was too deep, we’d adjust 
the depth of cut again and try again with a 
piece of scrap.  If it was too shallow, we’d 
adjust the router for a slightly deeper cut and 
make another pass at the piece of scrap. 
 
Again, the idea was to get it so the depth of 
the rabbet was a little less than the thickness 
of the bearing channel lip, such that some 
thin shims could be used to make up the 
difference.  Ideally the gap should be 
between 10 and 20 mil.  Masking tape is 
about 5 mils thick, so this means that we 
should be able to shim the gap between the 
upper block stock and the test piece with 2 
to 4 thicknesses of masking tape.  If we 
found we needed more than four 
thicknesses, we cut the rabbet a little deeper 
and tried again. 

 

Figure 7 - Lower bearing block stock with rabbits 
on top edges.  Depth of rabbits should be 10 - 20 
mils less than thickness of bearing channel lips. 

 
When we got the depth of cut dialed in right, 
we rabbetted the two top edges of the 
bearing block stock.  A final check of the 
dimensions was made using the upper 
bearing block stock, one of the pieces of the 
aluminum extrusion, the lower bearing block 
stock, and masking tape for shims. 

 
Routing Upper Bearing Block 
Stock Center Channel 

Tools Used 

o

 

Router in router table 

o

 

5/8” round nose router bit 

 

Materials Used 

o

 

The upper bearing block stock 

 
A rounded channel is routed through both 
upper and lower bearing block stock pieces 
to make room in the bearing blocks for the 
anti-backlash nuts.  We inserted a 5/8” 
round nose bit in the router.  The depth of 
cut was set to 3/32”.  We set the router table 
fence to make the cut right down the center 
of the upper bearing block stock.  Note that 
the upper bearing block stock is the piece 
that does not have the rabbits in it.  This 
channel was cut.  The side with the channel 

background image

Desktop CNC Machine 

 

21 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

in it will be the bottom of the upper bearing 
blocks. 

 
Routing Lower Bearing Block 
Stock Center Channel 

Tools Used 

o

 

Router in router table 

o

 

5/8” round nose router bit 

 

Materials Used 

o

 

The lower bearing block stock 

 

 

Figure 8 - A channel was routed in both the upper 
and lower bearing block stock to provide room for 
the lead screw and anti-backlash nut 

 
With the router still set up as above, we 
routed a channel in the top face of the lower 
bearing block stock.  This is the same face 
that has the rabbets cut into it.  We increased 
the depth of cut by approximately ¼” and 
cut the channel a little deeper.  Then the 
depth of cut was set for the final pass to 
7/16” and the channel was cut again.  When 
handling the lower bearing block stock in 
subsequent steps we took care not to fold the 
stock on the thin edge remaining after the 
channel was cut. 

 

Cutting bearing Blocks 

Tools Used 

o

 

Table saw with miter guide 

 

Materials Used 

o

 

The upper bearing block stock 

o

 

The lower bearing block stock 

 
Using the miter guide on the table saw we 
cut 3 blocks, each 4 ½” long from both the 
upper and lower bearing block stock pieces 
(i.e., 3 upper blocks and 3 lower blocks).  
When cutting the lower bearing blocks to 
length the stock was positioned with the 
channel side down. 

 
Cutting the Table 

Tools Used 

o

 

Small ruler 

o

 

Table saw 

 

Materials Used 

o

 

UHMW material 

 
The table was cut from a piece of UHMW 
using the table saw.  Its dimensions are 6” x 
8”. 

 
Drilling Bearing Blocks and 
Table 

Tools Used 

o

 

Drill press with 5/8” Forstner bit, 
13/64” twist bit, and ¼” twist bit 

o

 

Template #9: Bearing block drilling 
template, from Appendix A 

background image

22 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

o

 

Template #10: Table drilling 
template, from Appendix A 

o

 

Scissors 

o

 

Center punch 

 

Materials Used 

o

 

Upper bearing blocks 

o

 

Lower bearing blocks 

o

 

Table 

 
Since the width of the bearing channel is 
different in extrusions made by different 
manufacturers, the width of the bearing 
blocks made to fit those channels will be 
different as well.  For this reason the bearing 
block drilling template has variable block 
width.  In the next operation we figured out 
the width of our blocks and cut the template 
accordingly. 
 
One of the bearing blocks was placed over 
the bearing block drilling template drawing 
so the ends of the block lined up with the 
ends of the template.  The template drawing 
has a number of lines on each side, so that it 
can be used with bearing blocks of different 
widths.  We centered the block on the 
template and marked which of the side lines 
represented the sides of the block.  The 
block was removed and checked to be sure 
the block was centered. 
 

Once we had it centered we cut out the 
drilling template using the end lines and the 
side lines we marked.  The template was 
now sized to our bearing blocks.  We center 
punched holes on the top faces of the upper 
bearing blocks and on the bottom faces of 
the lower bearing blocks using the bearing 
block drilling template.  We also center 
punched holes in the table using the table 
drilling template. 
 

 

Photo 8 - Center punching the bearing blocks 
right through the template 

 
A 5/8” Forstner bit was chucked in the drill 
press and the depth stop set to drill ¼” deep 
counterbore holes in the lower bearing 
blocks.  We drilled these at the center 
punches in the bottom faces of the lower 
bearing blocks. 
 
The depth stop was set 1/16” lower, to drill 
5/16” deep counterbores.  These were drilled 
in the top faces of the upper bearing blocks 
and in the table at the center punch marks. 
 
A 13/64” bit was chucked in the drill press 
and we drilled through all the counterbore 
holes in the upper and lower bearing blocks. 
 
We used a ¼” bit to drill through the 
counterbore holes in the table. 

 

Photo 7 - Measuring the width of the bearing 
block template 

background image

Desktop CNC Machine 

 

23 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

Cutting and Drilling Motor 
Cap Bracket Spacers 

Tools Used 

o

 

Small ruler 

o

 

Table saw 

o

 

Drill press with 3/16” twist bit 

 

Materials Used 

o

 

UHMW material 

 
The motor cap mounts to the extrusion with 
three screws and brackets.  One of these is 
located on the underside of the glass channel 
of the extrusion.  That bracket is mounted on 
a spacer. 
 

 

Figure 9 - The center motor cap mounting bracket 
is mounted on a spacer on the underside of the 
glass channel 

 
We cut a ¼” wide strip of UHMW stock on 
the table saw.  This piece was approximately 
6” long.  The strip was placed on its side and 
three 3/16” holes were drilled through it, 
approximately 1” apart.  Using the table 
saw, the strip was cut into three spacers, 
each 1” long with a hole in the center.  
These spacers were used to mount the center 
mounting bracket for the motor cap. 

 

Cutting and Drilling Limit 
Switch Spacers 

Tools Used 

o

 

Small ruler 

o

 

Table saw 

o

 

Drill press with 3/32” twist bit 

o

 

Awl 

 

Materials Used 

o

 

UHMW material 

 
Each slide has a limit switch at each end, 
mounted so the lower bearing block trips the 
switch as it nears the end of the extrusion.  
These switches are used in the machine to 
prevent attempted travel of the bearing 
blocks beyond the ends of the slide.  The 
switches are mounted to the inside walls of 
the extrusion on spacers.  The spacers 
position the switches so the lower bearing 
block can contact them. 
 
We cut a 3/8” wide strip of UHMW stock on 
the table saw.  The piece was approximately 
12” long.  The strip was positioned on the 
bench so one of the 3/8” faces was on top 
and we put one of the limit switches on top 
of it so that the end of the switch lined up 
with one end of the strip.  Using a sharp awl, 
a line was scribed on the strip next to the 
other side of the switch.  Before moving the 
switch we used the awl to center punch two 
holes in the strip, through the switch’s 
mounting holes.  Next we slid the switch 
down the strip until its other edge was lined 
up with the scribed mark.  We repeated this 
process until we had scribed cut lines and 
center punches for six spacers. 
 

background image

24 

 

Desktop CNC Machine 

 

 

Copyright © 2004 by B.C. King 

  

Photo 7 - The limit switches are mounted on 
spacers on the inside walls of the extrusion 

 
We drilled the mounting holes through the 
strip at the center punches using a 3/32” bit.  
Using the table saw, we cut the strip into six 
spacers on the scribed lines.