大は小を兼ねない!
工具に関しては”大は小を兼ねる”が当てはまらない事があります。
当ブログでは簡単に検索できる事柄は省く方針ですが、タップハンドルがあると良いと勧めたところ、下記の工具を購入していたチームがありました。
K-438A タップハンドル 1個 ホーザン 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
これでも作業はできるのですが、M2やM3のタップを扱う場合に、余分な力が伝わってタップを折ってしまう事が多いのです。
私がイメージしていたタップハンドルは以下の工具です。
K-437A タップハンドル 1個 ホーザン 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
この他にも工具が非力な事(適切なトルク)が都合が良い場合が多々あります。
今回は、製作手順に合わせて具体的な工具と使い方を解説致します。
同軸構造の軸ズレ
自作でホイールなどを作る時に、気を付ける事は以下2点です。
〇同軸
〇軸ズレ
以前、このれらの誤差を低減する方法として、位置決めピンを用いてスプロケットホイールを自作しましたが(下記URL)
レーザー加工機の使い方 その3 (立体構造部品編・ドリブラーの製作) - 隠居エンジニアのものづくり (hatenablog.com)
この方法は同軸上で接着作業ができますが、軸ズレは”気を付ける”他ありません。
以下の画像は、分かりやすい様に極端に部品個々と治具に使用した平行ピンの軸ズレを起こしてありますが、平行ピンを通しての接着作業は軸ズレを押さえる効果が限定的であることが理解頂けたかと思います。
軸ズレ防止の為だけに購入するのは少し高価ですが、三角台を使う方法がお勧めです。
三角台 プロクソン(PROXXON) 旋盤/フライス盤 【通販モノタロウ】 NO.24262 (monotaro.com)
三角台は丸棒をクランプする事ができますので、ホイールの内径5mmと同じ直径のステンレス平行ピンをクランプして接着治具にします。
この方法の場合は位置決めピン(平行ピン用)の穴は、わざと穴位置をずらして接着材を流し込む穴として使用します。
タップ作業
ピンバイス+M2.6タップで加工します。
タップ作業は以前紹介した治具を用います。
タップ加工用の治具 - 隠居エンジニアのものづくり (hatenablog.com)
スプロケットホイールの追加工
楽しい工作シリーズ No.237 連結式クローラー&スプロケットセットは基本的に片持ちが前提となっています。
駆動部を両支持構成とする為にスプロケットホイールを追加工します。
この加工精度の良し悪しは、手順によって異なりますので注意してください。
手順1:タップ用2.5mm貫通穴を開ける為のセンターリング(中心出し)
上図の通り、ほんの少し削るだけです。
電動ドリルを使用すると、うっかり3mmの穴を開けてしまうので使用不可です。
ピンバイスを用いて繊細に削ります。
下図の切削屑の量が深さの限界ですので、これ以上の切削屑が出ない様に注意して下さい。
手順2:2.5mmドリルでの貫通穴
卓上ボール盤など垂直に穴を開ける事のできる工具を持っている方は、そちらを使って下さい。
ピンバイス+2.5mmドリルでも充分貫通穴を開ける事ができます。
手順3:M3タップ加工
ピンバイス+M3タップで加工します。
スプロケットホイールは樹脂が少し柔らかいので無理な力を掛けない様に慎重に作業します。
手順4:スプロケットホイールの軸カット
邪魔になるので、なるべく根本から切って下さい。
プラモデル用のニッパーを用いればカットできます。
この際、一気に切り込まずに回しながら少しずつ傷つけるイメージで作業すると力が無い方でも簡単にカットできます。
上記以外のタップ作業が必要な穴は下図参照下さい。
タップ加工済みのハブを接着します。
この際、プラスチックギヤモータそのものを接着治具に使用しますが、溶剤型アクリル接着材はアクリル同士しか接着力がないので10分以上経ってから外せばOKです。
ステンレス平行ピン直径3mm長さ16mmを治具として使用します。
強化アクリル1mmを被せる様に置いて接着材用の穴に溶剤接着材を満たします。
穴に接着材が溜まったら充分です。
素早く2か所に接着材を落としたら、泡を噛まずに綺麗に接着できます。
直ぐに押さえると横から溶けたアクリルがはみ出すので10分程、触らずに乾燥待ちして下さい。
部品はアクリル板厚さ1mmと2mmをレーザー加工機を用いてカットして作ります。
外形8mm内径3mmのスペーサは必要数以上あります。
スペーサの取り出しについては以下御参照下さい。
レーザー加工機beamoの近況 - 隠居エンジニアのものづくり (hatenablog.com)
部品のリンク
ロボットプログラミングキット α-Xplorer | ロボット,教材ロボットキット | 株式会社ダイセン電子工業 (daisen-netstore.com)
ホワイトラインセンサー | ロボット,センサー | 株式会社ダイセン電子工業 (daisen-netstore.com)
ハウジング付ケーブル3ピン | ロボット,その他 | 株式会社ダイセン電子工業 (daisen-netstore.com)
タミヤ 楽しい工作シリーズ 連結式クローラー&スプロケットセット | タミヤ (tamiya.com)
タミヤ ミニ四駆グレードアップパーツ アルミスペーサーセット (12/6.7/6/3/1.5mm) | タミヤ (tamiya.com)
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M2×6 六角穴付ボルト(ステンレス) 全ねじ 大阪魂 呼びM2長さ6mm 1パック(20個) - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
M2.6×25 六角穴付ボルト(ステンレス) 半ねじ 大阪魂 六角穴付 ねじの呼びM2.6長さ25mm 1パック(28個) - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
M3×6 六角穴付ボルト(ステンレス) 全ねじ 大阪魂 呼びM3長さ6mm 1パック(55個) - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
M3×12 六角穴付ボルト(ステンレス) 全ねじ 大阪魂 呼びM3長さ12mm 1パック(54個) - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
六角レンチセットをお持ちでない方は以下の工具をお勧めします。
1.5 ドライバー 六角タイプ モノタロウ 先端サイズ1.5軸長70mm 1本 - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
2.5 ドライバー 六角タイプ モノタロウ 先端サイズ2.5軸長70mm 1本 - 【通販モノタロウ】 (monotaro.com)
部品表
狙い通り2万円程度(一台当たり¥18,976)で製作できました。