今回製作するパーツはframe_corner（アイドラ側）、Vertical carriage（キャリッジ）、frame_guide stopper（ガイドストッパー）になります。
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| ▲今回製作するパーツ |
■frame_corner（アイドラ側）パーツの製作
パーツ構成はマウント部分を除いて前回製作したframe_corner（モーター側）とほぼ同じです。
被削材は材料節約のため前回加工した後の端材を使用する関係上、まずはマウント部分とサポート部分から加工します。
パーツをまとめて加工したほうが段取りが減って楽になるのですが、その分加工時間も伸びるし、何より加工失敗した時のダメージ大きいので手間は増えますがコツコツ加工したほうがいいかもです。
表面の加工です。
【被削材】
POM t12mm（前回の端材）
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
【加工時間】
約2時間
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| ▲サポート部分とマウント部分の表面加工終了 |
裏面の加工です。
【被削材】
POM t12mm（前回の端材）
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
スクエアエンドミル2mm
【加工時間】
約3時間
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| ▲サポート部分とマウント部分の裏面加工終了 |
特に問題なく加工できました。
つぎに新たに購入したPOM板をセットしてベース部分の加工を行います。
表面の加工です。
【被削材】POM 200mmx150mmxt12mm（平面出し済み）
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
【加工時間】
約2時間
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| ▲ベース部分の表面加工終了 |
【被削材】
POM 200mmx150mmxt12mm（平面出し済み）
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
スクエアエンドミル2mm
【加工時間】
約4.5時間
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| ▲ベース部分の下面加工終了 |
加工終了したパーツです。
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| ▲加工したパーツ |
途中、過負荷で止まるトラブルが発生しましたが、幸いにも荒加工でのトラブルだったのでなんとかリカバリでき材料を無駄にすることなく最後まで加工できました。
平面出し済みの材料を使ってるので加工時間は節約できますが、その分材料費が高くなっていますので材料が無駄になるような失敗はなるべく避けたいところです。
■キャリッジ（Vertical carriage）とガイドストッパー（frame_guide stopper）
続いてはキャリッジとガイドストッパーです。
プリントパーツ版は形状が複雑でやはりモデラで加工するには難しいので切削加工パーツ版は両面加工で製作できるように形状を簡略化しました。
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| ▲プリントパーツ版キャリッジとガイドストッパー |
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| ▲切削加工パーツ版キャリッジとガイドストッパー |
上記形状で加工のシミュレートをしてみると工具が干渉して加工出来ない部分があることが判明したので今回更に簡略化して以下のような感じに変更しました。
大きさも材料費を節約するためになるべく小さくするようにしてたのですが、小さすぎても加工時の固定に支障がでそうなので若干サイズを大きくしました。
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| ▲修正済みキャリッジとストッパー |
プリントパーツ版との違いはプリントパーツ版ではアームをキャリッジに直接固定していましたが、切削加工パーツ版では両面加工で対応できるように上から押し付けて固定する方式にしています。ベルトもアイドラで受けるように変更しました。（修正済みCADデータはこちら）
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| ▲キャリッジ |
ガイドストッパーはリニアガイドのブロックの落下防止用ですが、リニアレールの位置決め用途も兼ねています。
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| ▲ガイドストッパー |
■Vertical carriage、frame_guide stopperパーツの製作
モデラで加工します。
被削材はベース部分を加工した端材を使います。
表面の加工です。
【被削材】
POM t12mm
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
【加工時間】
約1時間
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| ▲キャリッジとガイドストッパの表面加工終了 |
裏面の加工です。
【被削材】
POM t12mm
【工具】
ラジアスエンドミル3mmR0.2mm
ボールエンドミルR0.6mm
【加工時間】
約1.5時間
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| ▲キャリッジとガイドストッパの裏面加工終了 |
加工終了したパーツ。
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| ▲加工したパーツ |
トラブルもなく加工できたと思ったのですが、加工したパーツをよくみてみると0.2～0.3mmほどの加工ズレ？が発生していましたorz
加工ズレが起こる原因は表面加工原点と裏面加工原点のズレからくるものと思われるのですが、モデラの限界なのかそれとも自分のやり方が悪いのかいまいちわからんです。
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| ▲加工ズレ？ |
この部分はアームの位置決め基準面になるので精度に影響がでそうです。作り直したほうがようさそうですが、動作検証自体には問題はなさそうなのでとりあえずはこのままで良しとします。
出力精度にどの程度影響でるかの検証もできますし、問題があるようならその時は設計変更も含め作り直しを検討します。
ネジ穴用の下穴加工はモデラではなくドライバードリルで加工します。
前回の加工では正確な位置に穴あけするのができませんでしたので、今回、穴あけ用の治具を製作しました。
治具といっても、位置決めピンと板に穴を開けただけの簡易なものです。
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| ▲穴あけ治具 |
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| ▲使用イメージ |
実際に治具を使ってframe_cornerのベースパーツの穴あけしてみます。
まずは位置決めピンを差し込みます。
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| ▲位置決めピンをセット |
位置決めピンに添って、ベースパーツを挿しこみます。
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| ▲パーツを固定 |
そのままバイスに固定して、対象の穴に添ってドリルを突っ込みドライバードリルで穴あけします。
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| ▲バイスで固定 |
今回は正確に穴あけができました。
こんな簡易なものでも効果絶大です。
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| ▲穴あけ加工完了 |
あとは位置決めピンを挿しなおして、ベースパーツの反対側、キャリッジ部分の下穴加工をしてタップ加工すれば完成です。
今回で必要な切削加工パーツは完成しました。
次回は組立作業に入りたいと思います。
つづく。
・デルタ型3Dプリンタ KOSSEL その７
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