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[ミナログ]製造業社長の逆襲。

drape

  • Drape018
    Master-02 DRAPE   ShadeによるCG集

のたり松五郎

SETOUCHI-PRO

MANOI日記

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2007年2月27日 (火)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記25~GaGaDW

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KHR-2HV専用外装パーツキット”アーマードプラスシリーズ”第二弾”Master-02 DRAPE"のフェイス2分割切削加工はまず、裏面から始めます。サーボモーターに被るため肉をゴソッと削りとるので切削抵抗が大きいからです。


フェイス2分割裏面の実働切削加工時間は次のとおりです。
”荒削り”3時間25分、”仕上げ”4時間13分、”孔加工2箇所”2分。加工刃はM3x20スクェアエンドミル(ハイス)です。

ワーク材を反転して次は外形を加工します。


フェイス2分割外形の実働切削加工時間は次のとおりです。
”荒削り”2時間49分、”仕上げ①”5時間17分、ここまでの加工刃はM3x20スクェアエンドミル(ハイス)です。
続けてM2x12スクェアエンドミル(ハイス)に加工刃を交換。”仕上げ②”3時間20分です。

組付けテストの紹介は次回にまわして、引き続きハンド左右の切削加工をご覧ください。

ハンド左右も手の甲と手のひらを裏表でわけての両面加工です。親指部分は分割して同時におこないます。
ワーク材を雅雅ドリームワークス製”反転テーブル”にセットします。

まずは表、手の甲部分を加工します。


手の甲側の実働切削加工時間は”荒削り”2時間49分、”仕上げ①”5時間10分、ここまではM3x20スクェアエンドミル(ハイス)。”仕上げ②”はM2x20スクェアエンドミル(ハイス)に交換して4時間22分です。

反転盤をはずしてワーク材を反転。手のひら側の切削加工です。

手のひら側の実働切削加工時間は”荒削り”2時間37分、”仕上げ①”3時間35分、M3x15スクェアエンドミル(ハイス)を使用。M2x12スクェアエンドミル(ハイス)に交換して”仕上げ②”
3時間23分、”孔加工4箇所”36分です。


”MDX-20”で加工を終えたハンド左右のパーツマスタです。

このように3DCGアプリケーションの”Shade"でモデリングした3Dデータが電化の宝刀”MDX-20"によって見事に実体化していきます。



ローランドディジー社の”MDX-20"3Dプロッターを使えば
”Shade"も立派に3DCADに大変身するのです。10万円を切る価格で3DCGと3DCADの2つのアプリケーションソフトを手に入れられるということをご覧いただけたでしょうか。といっても過言ではないでしょう。
(おおげさな!べつに”イーフロンテア”の回し者ではありません)

次回もドンドン”アーマードプラスシリーズ”第二弾
 ”Master-02 DRAPE" の3Dモデリング加工劇場をお送りします。 お楽しみに!!

特報!!
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2007年2月21日 (水)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記24~GaGaDW


”アーマードプラスシリーズ”第二弾”Master-02 DRAPE"の頭部は3分割でパーツマスターを加工します。2分割でやりたかったのですが、アンダーカット部分が多いためデザイン優先で3分割でいきます。
頭頂部とフェイス部分を左右2分割にして”Shade"でツールパス用の3Dデータをモデリング。



そしてDXFデータに変換して”MODELA Player"へ送ります。
ツールパスを設定。
そして”Virtual MODELA"でシュミレート加工時間と形状を確認。フェイス部分は2分割しない場合もシュミレートしましたが、加工予定時間はさほど変わらないので2分割でいきます。
まず、加工予定時間の短い頭頂部を切削加工します。
ワーク材は前回の”MDX-20"加工と平行して準備万端です。
電化の宝刀”MDX-20"にワーク材をセット。
 
高さの位置決めの儀式をハラハラしながら行います。

可能な限り一揆に加工刃を下ろします。まだワーク材には当たっていません。ここからはポンピングで徐々に下ろしていきます。
ローランド社のF&Qにはワンクリック 0.05mm動くと書いてありました。
 
微かに加工刃がワーク材に当たった音が聞こえたと思ったら、薄い紙などを隙間にいれてみます。入っていかなければOKです。
最初の頃はドキドキハラハラの儀式でしたが、慣れてしまうと結構スリルを楽しめたりします。(スリル?)
将来的にはデジタルカウンタを取り付けようと考えています。
(分解しないでカウンタを本体にネジ止めする方法を模索中)

頭頂部も当然、両面加工です。中にサーボモータを入れなければならないので。前回サーボカバーの両面切削加工がうまくいったので今回も反転テーブルでの両面加工です。

内側の加工をまず、進めます。切削量が外形切削より多いのでワーク材に肉がしっかりあるうちに行うためです。実際は裏表どっちから始めても問題ない設計にしてありますが、万が一ということもあるのでここは慎重に進めます。

頭頂部の裏面加工が出来ました。
因みに裏面の実働加工時間は”荒削り”2時間28分、”仕上げ”4時間25分でした。シュミレート時間より33分だけオーバーしました。加工刃はM3x30スクエアエンドミル(ハイス)です。
次は反転して外形部分の表を加工します。
外形部分の表側の加工刃はM3x20スクエアエンドミル(ハイス)です。裏面ほど深く加工しないので加工刃のビビリ防止です。
また、加工中1~2時間置きに掃除とネジの緩みチェックは怠りません。
(実は裏面加工が終わって加工刃を交換しようとした時、2本あるネジのかたほうが緩んでました。オーコワ!実害はありませんでしたが、念入りにチェックしていてもこういうことがあります。)

そして実働加工時間”荒削り”1時間26分、”仕上げ”2時間13分、”孔加工1箇所”4分で表面の外形形状が切削終わりました。シュミレート時間に21分オーバーでした。

これで頭頂部のパーツマスタは出来上がりました。





最終的にはこの後、細かい微調整がありますが、フェイス部分の
切削上がり待ちになります。

次回はそのフェイス2分割パーツマスタの”MDX-20”加工の模様をお伝えします。

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2007年2月20日 (火)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記23~GaGaDW


”アーマードプラスシリーズ”基本アイテムの”サーボカバー”のパーツマスタ切削加工を開始。

”Master-02 DRAPE"の新規設計サーボカバーを反転テーブルを使い内外両面加工にチャレンジ!
新規サーボカバーの内側は当然、”KHR-2HV"のサーボユニットが無加工で収まり、外側は別オプションが取り付け可能な形状を”Shade"でモデリング。
そのDXFデータを”MODELA Player"に転送して両面切削加工のツールパスを設定。”MDX-20"で一揆に加工する。

ワーク材を”MDX-20"の反転盤の上にセットする。
加工刃はM3x20スクェアエンドミル(ハイス)を使用。
スピンドルにホロセットネジ2本で固定。以前標準のこのネジの六角孔がバカになってしまい、六角孔の深いホロセットに交換したことがあり、それ以降は切削中のゆるみなどのトラブルなし。
で、加工刃をスピンドルにセットするとき必ずスピンドルの先端から加工刃の先端の位置を確認しておくこと。今回は30mmの位置で固定。万が一緩んだ場合の対処や、加工刃交換のときに困らないようにしている。

まずは裏面、サーボユニットが入り込む側を加工します。

”荒削り”2時間7分、”仕上げ”3時間5分、”孔加工12箇所”27分のシュミレート時間です。



実際の切削加工時間は次の通りでした。
”荒削り”2時間、”仕上げ”3時間39分、”孔加工12箇所”25分の結果でした。”荒削り””仕上げ”は同一の加工刃なので
”MDX-20"は続けて加工していきます。”孔加工”はφ3が4箇所とφ2が8箇所なので、加工刃を交換します。その時は
”MDX-20"も当然自動的に停止するので付け替える加工刃の先端位置をしっかりチェックしながら加工続行です。
裏面加工はシュミレート加工時間と実際の加工時間の差が一時間以内でした。
実は今回、各ツールパス設定の切り込み量を1.5~2倍に設定しました。結構切削時間短縮に貢献したみたいです。加工刃の負担も心配したほどなかったみたいです。

基本テーブルは”MDX-20"に固定したまま、反転盤のみ外します。そして裏からボルトをねじ込んで両面テープを剥がし、反対の外側面の加工セッティングをします。
 
 
加工刃をM3x20スクェアエンドミルにもどし、先端位置を確認して、各固定ネジのゆるみチェックをして加工開始!



表の面、外側のシュミレート加工時間は”荒削り”3時間15分、”仕上げ①”が5時間46分、”仕上げ②”が3時間40分の長丁場です。切り込み量が標準だとこの五割増しの時間を算出していました。
途中、1~2時間おきに切り子の掃除と固定ネジのゆるみチェックをしながら、実動加工時間は次のとおりでした。
”荒削り”3時間4分、”仕上げ①”6時間50分、”仕上げ②”
3時間56分でした。”荒削り””仕上げ①”はM3の加工刃で
”仕上げ②”はM1のスクェアエンドミル(ハイス)です。
1時間10分多めにかかりました。特に最初の”仕上げ”加工がシュミレート時間にプラス1時間かかります。
今まで”MDX-20"での切削加工はこの傾向が平均してあり、
”仕上げ”実働加工時間はシュミレート加工時間のプラス1時間と考えております。
これで”サーボカバー”が3Dデータから実体化しました。
今回使用した反転盤の精度もバッチリでした!!
外側の形状に対して裏側から加工した孔12箇所の位置のズレは許容範囲内でした。




次回は頭部部分のパーツマスタを切削する予定です。
結構アンダーカット部分があるため何分割かして進めます。
乞うご期待!

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2007年2月19日 (月)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記22~GaGaDW


”Master-02 DRAPE"外装パーツマスターはケミカルウッドの中でも最も硬いケミブラウンで製作を進めます。
最初にワーク材の準備をします。
”Shade"でモデリングした各パーツをワーク材寸法で包んでケミブラウンのブランク素材の各寸法にあわせてワーク材取りを決めていきます。

その振り分けをもとにブランク素材をバンドソウで切断。

そして”X-1"で所定の寸法に加工します。

ブランク材の切断、仕上げ加工は2~3個そろったところで
電化の宝刀”MDX-20"の登場!!
残りのワーク材は”MDX-20"が稼働中にバンドソウと”X-1"で平行して進めます。ここがCNC機の便利なところ。複雑な加工を手放しでやってくれるので、他ごとが同時進行できる。時間短縮の極致! (ちょっといいすぎかな?)
まずは前回紹介した反転テーブルのテストもあわせての切削加工の開始です。

二重構造のテーブルの水平度を確認するためにまず、簡単なパーツマスターを加工しました。

PCの画面上は”MODELA Player4"の切削ツールパスとプリンタプロパティ進行状況と切削加工工程表です。


”荒削り”では一時間おきに削りカスの掃除と加工刃の固定ネジの緩みがないかのチェック。このときスピンドルとテーブルの固定ネジもチェックします。(以前加工中、加工刃固定ネジが緩んで大変な目にあいました。)
 


このパーツは片面ながら円筒上の形状なのでテーブルの水平度が見やすく、孔加工工程もあるので、最初のテスト加工に打ってつけでした。
加工時間も”荒削り””仕上げ””孔加工”のトータルは五時間ちょっとでしたので、その日にいろいろと確認できました。

反転盤だけをはずして裏からボルトをねじ込んで両面テープ剥がしもスムーズ!簡単に剥がせます!
 


ひとまず出来上がり。
この後の工程は相方ができるまでこの状態です。
自作反転テーブルは問題なく使用可能ということが確認できました。
次は、両面加工に挑戦します。 乞うご期待!

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2007年2月14日 (水)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記21~GAGADW

少々いやだいぶご無沙汰しました。”アーマードプラスシリーズ”第二弾”Master-02 DRAPE”続報です。
”Shade"で基本デザインを決定したあとの実際の外装組付けまでの工程のなかで、”MDX-20"での切削ツールパス製作においていろいろな面で変更の嵐が吹きまくっちゃいました。
そのほとんどが設計変更でありましたが、ついでにデザインも細かいところで結構いじりました。(より洗練に?)といっても元々はっきりくっきり皆さんにはお見せしていませんでしたので、どこがどう変わったなどとわざわざ報告しなくてもいいのですが。ブログ更新遅れの言い訳にしか聞こえないような・・・・。
で、ここにはっきりとお見せします。といっても3DCGですが。





”アーマードプラスシリーズ”の売りのひとつ、”サーボカバー”当然新設計です。一度組み上げた”KHR-2HV"を分解しなくても各
外装パーツは取付OK。全ボルトオン仕様でメンテナンスも楽々です。
また、各サーボカバーに独立してオプションパーツを取付けらる設計だから、自作でデザインの変更も思いのまま!
当然、オプションパーツの企画も同時進行中です。
ご期待ください。
次回こそ、”MDX-20"での切削実況中継をお送りします。
(できればと考えています。・・・・)


超特急で開発中!!”Master-02 DRAPE" 
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2007年2月 2日 (金)

3D(2.5D)造形悪戦苦闘記20~GaGaDW

 ”機械は頭で回せ!”
なにも自分の頭を機械に押し付けてグリグリするのではありません。(笑・・)
私の造形に対するポリシーのひとつです。(おおげさな!)

アーマードプラスシリーズ第二弾”Master-02 DRAPE"の外装パーツのマスター製作のため、”MDX-20”で3D(正確には2.5D)切削加工を行うにあたり、2面加工用テーブルの登場!
 
自作の基本テーブルの上にもう一枚ベースをセットして使用するのです。一面加工の場合は基本テーブルだけで作業しますが、裏表の2面加工の場合は基本テーブルを”MDX-20"に取付けたまま、このもう一枚のベースにワーク材をセットします。
片面加工後、ワーク材が乗ったベースだけをはずしてワーク材を
裏返しにしてもう片面をセットして加工を進めるアイデアテーブルです。なんで加工テーブルをツーピースにするかって?
理由はおもに2つあります。ひとつはワーク材の固定方法にあります。”MDX-20"はフラットなテーブルに両面テープでワーク材を固定し加工をします。加工後、ワーク材を剥がすのが一苦労。
その解決策としてテーブルを自作しテーブルの何箇所かにネジ孔
を設けてウラからネジで押して剥がす方法を実践。けっこううまくいきました。ふたつめは”MDX-20"のもともとのテーブル固定方法がけっこうアバウトなのでテーブルをセットするたびにテーブルの位置が微妙にずれてしまいます。一面加工ならコレで充分ですが、2面加工の場合はワーク材を反転するのに一辺テーブルを外さなければならないにです。

表裏の加工基準を維持するために基本テーブルにしっかり固定でき、ズレのないベースを製作することにより、ワーク材の位置決めと反転のときの両面テープ剥がしの2つの問題をみごとにクリア。
このアイデアテーブルも販売しようかなー・・なんてね!

”Shade"は3DCADソフトではありません。3DCGソフトです。
ただ、それを充分理解してそれなりのCAD知識があれば、れっきとした3DCADに肉薄した使い方はできるみたいです。
現に私は”Shade"で3DデザインをモデリングしてDXFデータに変換、”MDX-20"のCAMソフト”MODELA Player"でツールパスを設定して3D造形をしています。
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   宣伝はさておき
”MODELA Player"のツールパス設定の押さえどころは、
① ”Shade"のモデリングで可能な限り削る範囲を限定する。
   たとえば、デザインの周りにツール径の溝を構築すると余計   な部分の切削は免れる。




② ”Shade"のモデリングで可能な限りパーツの分割と同じ高さ   のパーツを揃えて2~3個程度のセットデータとする。
③ ”Shade"のモデリングデータはポリゴンメッシュに変換してから
   DXFデータにする。
④ ”Shade"のモデリング時に孔を明けたい場所には任意の回   転体を設けると”MODELA Plaer"での孔明け位置の設    定がしやすい。
⑤ ”MODELA Player"のパス設定は等高線にすると切削時   間の節約ができる。
⑥ ”MODELA Player"の切削深さは必要最低限にする。
そのほか、送り速度など荒削りや仕上げ削りでそれぞれ変更して設定しています。

”Virtual MODELA"でシュミレートして加工時間の予測はもとより、切削後の形状も当然シュミレート画面でチェックします。
ひとつのパーツを3D加工(”MDX-20"は厳密には2.5D機です)するにはツールパスの徹底したシュミレートが必要不可欠です。これをいいかげんにすると、大事なエンドミルを折ってしまったり、せっかくのワーク材を無駄にしたりします。
また、ツールパスの設定だけではなく、実際の切削加工において
工作機械の加工準備は気を抜くことはあってはいけません。
エンドミルやワーク材の取付ひとつとっても取付が甘いと不良品を生んでしまうことはよくあります。最悪の場合は工作機械の故障、そして時には人間が大怪我することもあります。
少々たとえが大袈裟だったかもしれませんが、”MDX-20"専用テーブルの製作、”Shade"モデリングの押さえどころ、
”MODELA Player"ツールパス設定の押さえどころ、そして
”Virtual MODELA"での妥協なきシュミレート。そのすべてが最初に書いた言葉に通じます。私にとっては教訓、備えあれば憂いなし をより現場にたった言葉、  
          ”機械は頭で回せ” 
これが私のポリシーです。

先日、ケミカルウッド壱番店で有名な(有)ミナロのみどりかわさんにお会いし、いろいろなモノづくりのお話をお聞きしたいへん勉強になりました。ブログにも掲載していただきありがとうございます。
購入しましたケミカルウッドを無駄なくつかわさせていただきます。
 

次回は3D(2.5D)加工実践の巻きの予定です。たぶん・・・

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