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今日は自宅で作業だ!! 123D Designで3Dプリンターのパーツ作っちゃうよ!! ||| \( ̄▽ ̄;)/ ||


CFVFwX-UkAA1z4q

 

昨日はキャリッジで挫折した・・・

しかし、無い部品というか、合わない部品は作っちゃおう!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

ファブリケーションだど!!

【fabrication】 略して「ファブ(fab)」とも。
組み立て製造。

いままでは、キットだったから組み立てたらOKだったよね!!

まぁ・・・

設計図や仕様書、ネジにワッシャー、その他いろいろ・・・

足りないものがあったけれど・・・

何とかなったさ!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

そして、今日からはファブリケーションの「製造」という領域に突入してしまうんだよ。

んーー、お家でこんなことができるなんて、いい時代になったもんだ!!

ヾ(@^▽^@)ノ

昨日私を挫折させたキャリッジ部分なんだけれど・・・

まぁ、我が家の3Dプリンターで出力すればいいんじゃね?

ということで、

今回の3Dデータは123D Designというソフトを使います。

初心者向けの3D CADソフトという位置づけですが、ホビー用としては必要にして十分です。

この123D Designで作っていきます。

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

初心者にはとっつきやすいし、無料だし!!

Autodesk社の他のソフトとの連帯が強化されていて最高に大好きなソフトです。

 

CFVIe85UkAAZ1_K

 

今日使った方法は、CADソフトの使い方としては邪道です。

CADソフトの作法というか、正確な使い方というか、その方面から見たら、 絶対落第り「なっちゃってCAD線画」です。

しかし、家庭用3Dプリンターの性能を考えた上で問題なく使える手法です

 

 

家庭用3Dプリンターの制度は。状態が良いものでも、プラスマイナス0.3mmです。

また、材料のPLAやABSの強度や品質も工業用のものと比べたらぜんぜん違います。

なのて゛今回の線画方法というか、手法はホビー手法として、私が教えている方法です。

メリット

  • データの作成が早い
  • 三面図などの資料を必要としない
  • なんとなく出来上がる?

デメリット

  • 設計の正確度が低い。
  • データや資料の流用が問題。
  • 図面のお仕事場で使うと笑われる、又は怒られる。

上記の事を考慮して、お読みください。

でも、便利な描き方だよ。

覚えやすいしね!!

ホビー用途には必要にして十分!!

今回のキャリッジパーツぐらいなら、なれると15分~20分で描けます。

ヾ(@^▽^@)ノ

図面? 今回はありません  r( ̄_ ̄;)

3D CADソフトの場合は、最初に図面があったほうがデータを作りやすいんだけれど・・・

今日は、図面なし!!

ノギスを使ってデータ描いていくよ!!

ヽ( ̄ ̄∇ ̄ ̄)ノ

CFVKoyTUkAA78CY

ノギスで計った感じでは、 キャリッジの幅は44mm、高さは72mmぐらいだろう。

 

うんうん。

CFVMlBbUUAAnE3C

123D Designで、高さ72mm、幅44mmのスケッチを描きます。 CFVNH6NUkAIedJC

さて、穴の位置を測ってみます。

3.16・・・

三回測って、大体3mmぐらいかな?

8.14・・・

これも三回測って、8mmにします。

 

ノギスで計測するときは、三回ぐらい計る癖をつけよう!!

CFVPe23UsAIz4ih CFVPel7UkAAwvMk

 

123D Design上で3mm X 8mm の四角をスケッチを描いて 左上の角を合わせて配置します。

CFVQ9RQUkAApVxw

M5のボルトの直径は約5mmなので、 5mm X 5mm の四角をスケッチ!!

角をあわせて配置します。

CFVSLkuUMAA_vwZ

 

M5ボルトの直径は約5mmなので、直径5mmの円を、

先ほど描いた5mmX5mmの四角の中心に配置します。

これでM5ボルトの穴の位置が決まりました!!

ヾ(@^▽^@)ノ

CFVTRzUVIAEZlTF

 

上の穴と、下の穴の距離を測ります。

35.21mm・・・

三回測って、35mmという感じ。

CFVVra2VIAA03cb

 

 

先ほどの円を選択して、 コピー&ペースト!!

ペーストした円をX軸に35mm動かします。

下の穴の位置が決定しました。

CFVW6xaVAAA5i-7

 

がく穴(ナットを通す穴ね)の2点間の距離をノギスで計り、 ボルトを通す穴の位置を割り出す方法で、 合計6箇所の穴の位置決めをします。

CFVbIUwUIAA4xYR

 

ここでチョッとデータを変えるよ!!

 

赤い線を引いているラインを左に5mmほど移動させます。

オリジナルをそのままトレースするわけではなく、 キャリッジのローラー幅を5mmほど増やすためです。

昨日組んだとき、オリジナルパーツは歪みが出るほどギチギチというか・・・

なので、5mm ほど延長したデータを作ります。

CFVd9saUEAIrQ4s

 

自作キットって楽しいね!!

ヾ(@^▽^@)ノ

スケッチを立体化するよー!!

キャリッジパーツの厚さは、大体1cmぐらいだねぇ。

なので、厚さはオリジナルどおり 1cm に決定!!

CFVgCIWVIAE2D9W

Z軸に引っ張りあげて、厚さを10mmに設定して立体化します。

CFVptY2UkAEDiCQ

ネジ穴あけるよ!!

Shiftキーを押しながら、ネジ穴すべを選択します。

押し出しコマンドでZ軸に適用して、ネジ穴を作ります。

123D Design の使用法で、何も無い場所でスケッチを引っ張りと立体ができます。

また、すでに立体がある場所でスケッチを引っ張ると、その部分が削られます。

今回は、この手法を多用しています。

下図の赤い部分が削られたところです。

CFVryO2UUAEW7bX

Enterキーで決定!!

ネジ穴開いた!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFVsKXBVIAMvSBG

 

ネジ凹作るぞ!!

キャリッジに組み込まれるボルト穴の全てには凹があります。

この凹を作ります。

この凹にネジやの頭がすっぽりと入ると具合がいいようだね。

 

というか、収まらないとガリガリあちこちをこすって駄目らしい。

CFVt3RUUEAAhXDM

 

ここには、M5ネジが入るので・・・

ネジの頭の直径は8.5mmです。

なので、オフセットを考慮して、凹の直径は9mm ぐらいでいいかな。

深さは5.5mmにするよ。

CFVugtdVIAAAAnj

 

 

直径9mm X 高さ5.5mmの円柱を作ります。

CFVvQXZUUAIU1Da

位置合わせようのオブジェクト作るよ!!

マウスでグレグリ視線を変えて、下から作業するとラクだぞ!! |||

\( ̄▽ ̄;)/ ||

凹を作る面のネジ穴をあけた場所ね!!

そのスケッチをそのまま利用して-10mmの押し出しオブジェクトを生成します。

CFVwBPFVIAA5t6s

とっても便利な、 マグネットツール使うよ!!

マグネットツールとは、オブジェクトの面をピッタリとくつっけるツールです。

また、各オブジェクトの選択面の中心どうしをくっつける便利ツールです。

ただし、仮止めというか、位置がそうなっているだけで、同一のシームレス(継ぎ目の無い)オブジェクトに変更されているわけではありません。

皆、この違いで一度はコケル・・・。

ヽ( ´¬`)ノ

CFVw4G6UgAAMRPU

マグネットツールの使い方は!!

  1. マグネットツールアイコンをクリック!!
  2. ネジ頭用の凹パーツの下面をクリック。
  3. 本体から引き伸ばした円筒オブジェクト下面をクリック!!

これだけ!!

CFVxwzSVEAEY2uo

すると、

ビュン!! と、オブジェクトが移動します。

マグネットアイコンは、各オブジェクトの中心点を基準に移動して配置するように動きます。

なので、この二つの円筒の中心は統一されています。

便利だね!!

CFVyQ3AUkAAUu1j

先ほど移動した、凹パーツをZ軸に15.5mm移動します。

10mmはガイドパーツの長さ、 5.5mmは凹パーツの高さ、 あわせて15.5mmになります。

CFVzL5RUkAAY32X

ガイド用の円筒を選択して、 deleteキーで消去する。

CFVz7gqUgAEjywL

combine → subtract でコマンド設定するよ

本体をクリック → 凹パーツをクリック → 何も無い場所をクリック

ネジ頭の入る凹スペース作成完了!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFV0-THUgAI2AI0

よく見えなくて、わかりにくい?

んじゃ、マテリアルをガラスに設定したらいいよ!!

こんな感じに透けて見える。

穴の位置も見えてバッチリだ!!

CFV1UYzVIAARAC2

残りの二箇所も同じ処理をします。

これで、M5ネジの頭が入る凹部が完成!!

ヽ( ´¬`)ノ

CFV2bSEUUAAY4Xw

同じ要領でM3のネジ頭が入る、凹部を作ります。

凹ませる方向は、M5ネジの凹部とは逆方向の面です。

こんな感じ・・・。

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFV45JlUgAACSR7

バネを作るぞバネを!!

曲線部というか、バネ部というか・・・

曲線で薄い部分ね!!

角の辺を選択してFillet(角丸め)を25mmに設定します。

ググッと丸くなるぞ!!

CFV6O70VIAEyc71

反対の辺もFillet(角丸め)を25mmに設定して大丈夫なんだけれど・・・

ときどきバグがでる!!

(ノд・。)

そんなときは24mmにしたらできる場合があるよ。

丸みができたね!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFV64-wUMAACxBu

バネ部の曲線抜きのラインを出すために直径40mmの円をスケッチするよ。

CFWUVOAUUAA4PMD

削る部分は、出力されたオブジェクトの弾力を利用しするので、 できるだけ多く(長く)作る必要がある。

力を分散させないと折れちゃうからね。

ということで、もう一箇所削る部分を追加!! |||

\( ̄▽ ̄;)/ ||

CFWWvbbUMAA-k_s

M5ボルトが入る場所を削る事はできない。

ここはレールを走るプリーを固定する場所だからね。

ここは強度がいる場所だ!!

CFWXcimUsAAtXCh

さっき描いた4つのスケッチをZ軸上に数センチ持ち上げます。

スケッチを本体から分離します。

これちょっとわかりにくいけれど重要!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

123D Design の特性として、オブジェクト上に描かれたスケッチを使ってオブジェクトを生成した場合、一つのオブジェクトとして扱われます。

CFWZjW9VEAI4ZPn

削る部分のスケッチを選択してエクストルード!! Z軸に引き伸ばしてオブジェクト化(立体化)します。

CFWbJ8hUMAApu4H

残した居場所は残したいので・・・ いま立体化した場所を削ります。

CFWbgB0UMAAPuvc

本体から、削り取る型ができました。

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFWctu4UMAE-R2K

削り取る型を、そのまま本体にズブズブと押し込むように移動して・・・

(Z軸マイナス方向に移動して)、 本体オブジェクトと重ねます。

貫通させてね!!

CFWdKOZUEAEdLL_

Combine → subtract コマンドを使い、 本体から切りとり型を使って切り抜きます。

バネ部分の曲線完成!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

スケッチの組み合わせ技でした!!

≦(._.)≧

CFWd2MjUkAAUWw4

角を丸めて形を整えます。

この辺りの処理をすると、しないのでは印刷時の速度に影響を与えます。

どの角を曲線にするか?

どの角を残すか?

それらは、スライサーの種類によってデータの処理が変わります。

ここは、経験です。

だって、3Dプリンターによって違うんだもん。

o(;△;)o

実は、ヘッドの移動経路は、トポロジー解析という数学的な解析が行われ、一筆書きに近い線に直される。

その積み重ねをヘッドに道順として教えているんだ。

この解析式が結構特許!!

なので、スライサーによって仕上がりが変わってくるのはこの辺りの関係です。

まぁ、特許切れや、クリエイティブコモンスになっている式も沢山あるので、その知恵に感謝と敬意を払って遣わさせていただこう!!

ヾ(@^▽^@)ノ

CFWfcLDVIAAzBeE

閉じたままだったら、スプリングの役目というか、 テンションの調整ができないので、 切り込み部分のスケッチをします。

CFWgZphUUAAUZwA

切り込み部分のスケッチをZ軸に引っ張って・・・

オブジェクト化(立体化)して、本体から切り取ります。

CFWg3HAUIAEJkh8

切り取りできた!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

これで、ローラーがレールをガッチリかみこむように調整できるぞ!!

おっと、テンション調節ネジ忘れてた・・・

CFWh2P_UMAA5Kfw

M3ネジで調整というか、しめあげるというか・・・

M3ネジの直径は約3mmなので、直径3mmの円筒を作ります。

CFWiOveUEAAki5H

便利!!  便利!!  マグネットツール!!

直径3mmの円筒をマグネットツールで固定したい本体面に移動します。

これで円筒は本体にセンター(中心)をあわせて移動されます。

CFWixPUVAAAjs3-

3mmの円筒パーツを、移動ツールを使いネジ穴がきて欲しいところまで移動させます。

このとき、Z軸には移動させないでね!!

中心がずれちゃうよ!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

CFWjvVxUEAAoP-r

調整世ネジのナットを通す穴を作ります。

8mm X 4mm の正方形を適当に(10mm以上)伸ばして、 オブジェクト化します。

CFWllg_UgAAsEyU

 

 

移動ツールを使い、ナットの入る場所に移動させます。

この部分を削ってナットが入る空間を作るんだけれど・・・

外側との距離というか、3Dプリンターが出力できる厚さを考慮したり、 強度を考えたりしながら配置してね!!

CFWnIMdVEAAQJMJ

 

本体から、ネジ部分やボルト部分を削って・・・

Combine → subtract

スペースを確保(穴をあけます)します。

でけた!!

透けて見えるとよく見えない?

CFWn_XtUIAAoR3d

 

どじゃ!!

||| \( ̄▽ ̄;)/ ||

ゴールド仕様(マテリアル)のキャリッジだ!!

123D Designのゴールドマテリアルって・・・

「黄色い何か」なんだよねぇ・・・

ここは残念な仕様だ。

早速、3Dプリンターで出力してみます。

CFWopofUIAAWe9M

 

もう一度言おう!!

今日使った方法は、CADソフトの使い方としては邪道です。

CADソフトの作法というか、正確な使い方というか、その方面から見たら、 落第なっちゃってCAD線画です。

しかし、家庭用3Dプリンターの性能を考えた上で問題なく使える手法です

そして、作業も早いぞ!!

CFWqww5UsAA3DdY

 

ンじゃ印刷開始!!

このサイズだと・・・

一時間半ぐらいで出力が完了します。

出力時間を短縮するように色々気を使って3Dデータ作ったからね!!

ヾ(@^▽^@)ノ

IMG_1314

 

プリントアウト完了!!

ヽ( ̄ ̄∇ ̄ ̄)ノ

ゲッ!! AFINIAさんの方が、出力がシャープできれい?

こりゃ、全部再設計&再出力するかなぁ!!

ヽ(^◇^*)/

CFXJ9lZUkAE7Y5JCFXJ9VzVAAAIBE9

 

 

 

明日は、今日出力したパーツの組み込みテストだ!!

ヾ(@^▽^@)ノ