Fusion360で、台形ねじのモデリングの再挑戦
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Fusion360で、台形ねじのモデリングを行い、できなかったのですが、その記事に、モデリングのヒントとなるコメントを頂いたので、それを参考に、再挑戦して見ることにしました。
前回うまく作成できなかったモデル
前回、らせんのパスを使って、スイープを実行できたのですが、久々に実行して見たところ、らせんのパスを使って、スイープを実行すると、同じ方法にもかかわらず、Fusion 360が、「応答無し」になって実行できませんでした。
同じコマンドでも、内部処理が変更されているみたいです。でも、「エラー」はともかく「応答無し」は困ります。
3角ねじを作った後、半分の長さに変形して、先端を切除する方法
これは、id:bando_alpha さんにコメントで教えてもらった方法です。
前回と同じように、ターゲットとするモデルは、Tr20×4の台形ねじを作成します。JIS B 0216より、パラメータを読み取ります。
規格を参考に、作成するモデルの数値を考えます。
最初に作成するモデルの断面(※注 勘違いしていたので、きちんと作成できない寸法です)
モデリング
原点も軸も表示されていないと、どこにモデリングしているか把握しくくなります。
好みの問題ですが、私は、原点と軸を表示してモデリングしています。そして、グリッドは、非表示にしています。
原点と軸を表示するには、左側に表示されているブラウザから、原点の項目を展開し、表示させる項目の電球アイコンを点灯状態にします。
軸の色と軸の関係は、覚えてしまいましょう。
- 原点 白丸
- X軸 赤
- Y軸 緑
- Z軸 青
スケッチを作成します。
スケッチから、円、中心と直径で指定した円を選択します。
円を描きます。
スケッチを停止します。
作成から、押し出しを選択します。
押し出します。
次に、螺旋のオフセット平面を作成します。
これは、円柱と同じ長さのコイルを作成すると、端部まで、コイルが作成されないためです。
構築から、オフセット平面を作成します。
1ピッチ分の長さ離れたオフセット平面を作成します。
ピッタリ必要なのは、0.5ピッチ分ですが、ピッタリの場合、計算誤差が意図しない結果をもたらすことがあるので、多めの値を使用します。
作成ドロップダウンから、コイルを選択します。
スケッチ平面に、作成したオフセット平面を選択し、原点の投影点を中心に、直径16mmのコイルの基準園を描きます。
コイルを作成します。高さは、「円柱の高さ+2ピッチ」です。
コイルの不要な部分を削除します。
パッチ作業スペースに移動します。
修正から、ボディを分割を選択します。
分割するボディに、ボディを選択し、分割ツールに、円柱の端面を選択します。反対側も同じように操作します。
ブラウザから、不要なボディを非表示にします。
このような形状になります。
モデル作業スペースに移動します。
修正から、尺度を選択します。
エンティティにボディを選択し、点に原点を選択し、円柱方向の尺度に0.5を指定します。
縮小することができました。
次に、不要な部分を切断します。
作成から、円柱を選択します。
円柱の端面を指定し、直径20の円を描き、先程のモデルが含まれるように、ドラッグし、交差で、円柱を作成します。
台形ねじの完成です。
形状を確認
形状を確認します。モデリングに失敗しています。
- ネジ山と谷の大きさが異なります。
- 角度が異なります。(目標 30°)
完成したモデルの断面形状
よく考えれば、当たり前なのに、モデリングするまで気が付かなかった。3角関数使って、ガッツリ計算しないとだめでした。
あ、よく読むと、コメントに書いてある。
「正三角形なので、角度が自動的に60度(水平から+-30°)になってしまう。所要の台形の開き角度2θ(この例では30°)に対して、ねじの軸方向にtanθ/tan30°倍スケールするとねじの斜面の角度が一致するという作図法です。台形の外側の四角形断面部分はまた別途作って結合させる。 」
ということは、もう1つのコメント、「通りすがり」さんの4角のコイルの角に面取り(Chamfer)する方法も、ネジの谷と山の大きさを一致させるために計算が必要ですね。あ、これもコメントにかいてある。
「ねじ」コマンドに、「JIS B 0216 」の台形ねじ、まだ、追加されないのかなあ。
試行錯誤で値を調整した
数学的に解いてはいませんが、試行錯誤で値を合わせてみました。
縮小倍率:0.4641