2019年1月14日月曜日

工具とボルト

 少しずつ詳細な部分を考えている。


 部品のスキマに関しては、CADを平行投影とし、画面上の大きさを実寸に近づけ、画面上に指を当てることにより、簡易的に指が入るかを確認している。
 また、分解・組み立てに使用する工具のモデルも作り、工具を使用できるかを確認している。

 上図は六角レンチ(hex key)を挿入する直前の状態。
 工具を挿入する際の注意点は、六角レンチであれば六角穴へ挿入した状態で干渉のチェックをしてはいけない。メガネレンチも同様に、挿入していない状態でチェックする必要がある。

 上図では六角レンチが干渉しているため、この位置で六角穴付ボルトを使用することはできない。
 六角レンチを切断したり、頭の短いレンチを探せば問題ないだろうが、普遍的に入手できる工具を前提としておくと、工具を忘れて誰かに借りる、といったときに役に立つ。


 フィールドで分解組み立てを行う部分を、ボルトで行うか、ナットで行うか、は、結構悩みどころ。
 ボルトの場合、挿入して回せばいいので、ねじ込む前に脱落する可能性を減らせる。ただし、ワッシャを使用すると非常に手間となり、実用上は使用できない。
 ナットの場合、ねじ込む際に脱落する可能性は高くなるが、ワッシャの挿入は比較的容易に行える。

 現在は=t3mmのMDFを想定しているが、t=2mmあたりのステンレスで作りたいな、という気がしている。レーザーで外注してもいいし、丸板だけ加工してもらって自分で穴を開けてもいいし。精度はそれほど必要ないから、自分で穴あけしても問題ないはず。
 ただ、投下試験を行うたびに塑性変形する可能性があるため、容易に量産できるモノが望ましい。

 ボルト・ナット問題にも関係してくるが、MDFの場合はワッシャを入れたい。一方で、ステンレスのような硬い材料の場合は、直接ナットやボルトを当ててもいいかな、と思っている。後者の場合、ワッシャの挿入は発生しないから、ボルトを使用する際のリスクを減らせる。また、t3程度のステンレスであれば、直接タップを立ててしまう、という手法も使える。頻繁に分解しない部分であれば、直接タップを立ててスタッドを立てるほうが部品点数が減らせて良いかもしれない。ただ、衝撃等でタップが削られる可能性もあるから、最終的にはナットでの固定もできたほうが有利と思われる。


 こういう構造物を作ったことがないから、強度のさじ加減がわからない。
 Fusion 360等を使えば解析できそうだが、使ったことがないCADに移行するのに気が乗らないので、そのうちやる気になったら、ということで。。
 SketchUpはある程度使い慣れてるから、「こういう形を作りたい」と思ったときに、比較的容易にその形状をモデリングできる。使ったことがないCADだと、操作手順が違ったり、ショートカットキーが違うだけでも、大幅に手間がかかる。
 かといって、作りたいものがないときに新しいCADを使い始めても、学習効率は悪いんだよなぁ。

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