2014年4月30日水曜日

GWの工作2014 その4 ~3Dプリンタでステアリングを作ったときのメモ~

GWの前半を使ってラジコンのステアリング部分を作ったときのメモ

3Dプリンタを使った工作についての参考資料があまり無かったのでもしかしたら役に立つ人もいるかもしれない。

外観
















STLはこちら↓(Thingiverse)
https://www.thingiverse.com/thing:315540

四節リンクだの何だのを検討しまくったり試作と挫折を繰り返しながら結局とても原始的な形に落ち着いた次第。ステアリングもそうだが特にサーボをユニバーサルプレートに固定できるようになったのは進歩な気がする(サーボの回転軸もユニバーサルプレートの穴中心に合わせてある。いろいろ便利)。

その1の材料にも書いてあるが、機構部分だけで
 ・タミヤ TAMIYA 72007 4速パワーギヤボックスHE [テクニクラフトシリーズ]
 ・タミヤ TAMIYA 楽しい工作シリーズ シャフトネジセット(直径3、直径4mm) [特殊ネジ]
 ・タミヤ TAMIYA 楽しい工作シリーズ ユニバーサルアームセット
あたりが必要

筆者環境

・3Dプリンタ : makergear M2 (割りとでかいものも作れる3Dプリンタ)
1.75mmPLAフィラメント(最初からついてきたやつ)
・CAD : Cubify Design  (25000円で買えるCAD)
・Gコード生成ソフト : slic3r
・その他使った工具 : ピンバイス(φ2mmくらいのドリル付き、穴のバリ取りやわずかに穴を広げるのに使える) 例:ANEX ピンバイス収納式 ドリル付 (amazon)

3Dプリンタの精度とか設計とかについてのメモ
・前提:筆者使用のプリンタは個人用のやつでは精度やや良い方のもの(だと思う)、ちなみに積層は0.3mm/層とやや厚めにしてある。

・xy平面の穴 : サーボモータのリンク(写真左側)の長円の幅が設計値φ3.6mmに対して実測3.3~3.35mm
水平面(xy平面)の穴は外側(樹脂がある部分から無い部分の方向)に0.1~0.2mm「にじむ」と思って作った方がよさそう

・Z方向の穴(横穴) : 設計φ3.6mmに対して3.3mm(積層の関係で測定位置ごとにばらつく)、構造上やむをえないが割とガタガタ。0.1~2mm小さめに設計してピンバイスややすりで広げるか、ベアリング的なものを別に作ったほうがいい

・xy方向の凸(横方向への出っ張り) :  設計φ2.8mmに対して3~3.15mm、やはり積層の関係でばらつくし触った感じガタガタだが意外に精度は悪くない。PLAの凸を上手く削るのは面倒なので若干小さめに設計して穴凹の側で嵌め合いを調整するのが吉か。

・ 積層高さ : 当然のことながら設定した積層値の倍数でしか積層されない。高さ1mmのものを0.3mm/層で作ると0.9mmか1.2mmになると思われる(未確認)

・直径で0.3mm程度の余裕があるとスムーズに動く(写真左のサーボリンク部分)、この辺は機械設計とかの教科書なりを見たほうがいい気がする(ちなみに筆者は素人)。

更新するかもしれないが、とりあえず以上

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