ネジ構造をCADで作る２

前回の続き、Fusion360でネジを作成します。

Fusion360には、ネジ作成ツールが標準で装備されていますが、規格が用意されていれ

CADで設計する分には、申し分がありませんが、プリントする際には、雄ネジ雌ネジの

クリアランスが調整できないためプリントすると入らないということがあります。

M10以下なら、プリントしたものにタップを切ることで問題ありませんが、直径が３０mm

とかのネジ構造にするなら今回のような方法をとることも良いかと思います。

前置きが長くなりましたが、続きを書きます。

まず直径30mmの円柱のボディを作成

円柱ボディを非表示にさせます

コイルで、直径30mm、ピッチ：3mm、形状：円形、断面サイズ：1.6mmのボディ作成

コイルボディを非表示させます

コイルで、直径30mm、ピッチ：3mm、形状：円形、断面サイズ：1.4mmのボディ作成

全てのボディを表示させます。

円柱ボディに最初のコイルボディーを「結合」→「切り取り」とし

次に2番目のコイルボディを「結合」→「結合」として最終ひとつのボディにします

これを前回作った雌ネジとあわせると（断面表示で）

で長さを短くしましょう（両端部分を切り取りしましょう）

両端部分は、コイルのスタート・終点になるので形状がイキナリ始まりますから

変な形状が残ります。

最初長めに作っておき必要な長さに切るように計算しておきましょう。

で、ここが肝なんですが！

雌ネジで作った際に直径30mmとしたところ（円筒+コイル）にクリアランスを

設けてプリントさせるということ。

私のプリンタは「穴径」については、半径で約0.2mm小さくできるクセがあります。

なので、実際雌ねじを作るときは、30mmのところを、30.4mmとして、クリアランスが

0.3mmになるようにプリントします。（注意：30mmの時点ですでに0.1mmのクリアランスが

存在していますので0.1+0.2＝0.3のクリアランス）

そうすれば、プリント品は約0.1mmのクリアランスで出来てくるハズ。

こういうモデリングをすれば、履歴編集でパラメーターの修正のみで大きさ等を

調整できますので、自分のプリンタに合ったデータを作成できる様になるでしょう。

今回の数値はひとつの例なので、色々と試して頂きたいと思います。

※fusion360以外の3D-CADでは、ヘリカルカーブにスイープさせる方法ですが

基本同じ考えで作成可能です。

ネジ構造をCADで作る

3Dプリンタでネジを作ろうと思った人はかなりいるんじゃないでしょうか。

私も思った一人です。が、なかなか上手く嵌め合いが出来なかったことないでしょうか？

私が試した中で結構上手くいった方法をちょっと紹介させていただきます。

普通の工業界でのネジはボルト・ナットに使われているような三角ネジが一般ですが、

これを規格通りに3Dプリンタで印刷しても上手く入ってくれませんでした。

そこで、電球とソケットのように丸ネジの形状を試したら、意外と上手く入ってくれたのです。

で、それをFusion360で作るのは、コツがいるのでその手順を書いてみます。

（他の3D-CADでは、ヘリカルカーブにスイープさせるフィーチャで作れるのですが・・・・）

まず、雌ネジ。　例としてネジ平均径が30mm　　ピッチ3mmと結構大きなモノにします。

内径30mm、外形36mm、長さ60mmの円筒ボディを作成

円筒ボディは非表示してください。

次にコイル作成のアイコン選択

直径30mm、回転：20、ピッチ3mm、断面：円形、断面サイズ1.4mmで入力


このコイルボディも非表示にしてください

続いて

次にコイル作成のアイコン選択

直径30mm、回転：20、ピッチ3mm、断面：円形、断面サイズ1.6mmで入力

さらに、今作成したコイルボディを「軸方向」に1.5mm移動させます。

最初に作成したコイルボディを表示させると下図のようになります。

更に最初に作った円筒ボディを表示させます。（下図）

次に「修正」→「結合」で

円筒と最初に作成したコイルボディを結合します。

更に、「修正」→「結合」で2番目に作ったコイルボディを切り取りします。

下図のようになります。

断面を見てみると

こんな感じになります。

次回は雄ネジに続きます。

スプールホルダ作成

3Dプリンタの改造も本体が終わったので、今度はフィラメントスプールのホルダを作成します。

デュアル仕様にするには2個の装備が必要になるのでそれなりに検討してみます。

まず、CAD（fusion360）で作成済みの本体データにスプールの形状を配置してスプール位置に

合うようにホルダを作成していきます。

じつは、本体設計をする時にスプール径のと穴径の想定をしくじっていました。

仕方ないので、フレームからでるアーム部分のコーナー金具を上下逆にして、軸受けになるベースの

取り付けボルト穴も急遽変更となったため、この時点で少しやる気が下がりました・・・

ともあれ、ザックリ設計したのがこれです。

断面は

さらに赤文字の部品をプリントして作ります。青文字は購入品ですね

ちなみに、使うスプールの大きさはメーカー毎にバラバラであるので、真剣に考えず取合えずで作ってみます。

あと、ネジ込み構造を試してみたいので、そいう形状を織り込みました。

ベース

とめねじ

回転体

軸