おうち工房

家で気ままにものづくり。3Dプリンタや、3軸切削加工機などなど

3軸CNCによる木材切削に挑戦

今回は、自宅の加工機で、木材の切削加工にトライしたのでそれについてまとめます。

（↓今回削ったもの。半球体。）

 

 

 

  • 余談

最初にまず余談なのですが、先日、釣り同好会の同期＆先輩方と釣りをしてきました。

マリーナフレンズさんより出港～Google マップ

 

３Dプリントルアーのテストがてら、釣れたらなぁ～とか思っていたのですが、 

 

結果から申しますと、、、ホゲました(;´∀｀)

 

改めて、「釣りって難しいな～」と痛感しました。

・沖合の同じエリア、同じような釣りでも、数十メートル離れているだけで釣果は大きく変わる。

・先週は沖合ディープのエリアが良かったものの、今週はシャロ―エリアのほうが良かったりする。

 

奥深いですね～。

だからこそ面白いのでしょうが(;´∀｀)

 

また、機会があれば再チャレンジしたいと思います。

 

 そいえば、このクランクの動画を見て、

案外良い動きしよる(笑)

という嬉しい意見をいただきました(笑)ありがたや(笑)

 

良い反応をもらえると、励みになります～

 

そんなこんなで、今日もヌメヌメ作業を進めています。

 

  • CAM

では、今回の本題へ～

木材切削加工をするにあたり、今最も障壁となっているのがCAM

今まで自分が使っていたソフトでは、ルアーのような形状の切削に対応していません、、、

そこで、Fusion360のCAMに乗り換えようという試みです！

 

 失敗例、、、

こういった初めての取り組み、調べるのがおっくうになって、野生の勘でとりあえずやってみることが多々あるぞ、、、

 

この後、素直に調べて、事なきを得る(笑)

特に参考にしたページ↓

FUSION360特集 | 技術解説 ｜ORIGINALMIND オリジナルマインド

 

無事できてよかったよかった(￣▽￣)

途中、何度か諦めそうになりました(笑)

案外、何とかなるもの。 

 

あくまで、今回削ったものは単純な半球ですが、

これを達成したことによって、次にルアーを削るときのハードルはぐっと下がった、、、はずっ！！

 

  • 木材が削れるとうれしいワケ

そもそも、なんで、木材切削でルアー削ろうとしてるの？

3Dプリンタあるじゃん？

って話なんですが

 

３Dプリンタにも木材切削(バルサルアー)にもそれぞれ、メリットデメリットがあるので、

作れるならば切削でも作ってみよう、といった気持からです(￣▽￣)

半分位好奇心ですね。

他にも色々思うところはあるのですが、おいおい、やりながら書いていきたいと思います。

 

しかし、加工＆作業時間、材料費を考えると、本当に3Dプリンタルアーは優秀だなぁ、、、

それ以上の性能や付加価値がバルサルアーにあるかですね。

 

頑張って作っていきたいと思います。

サーフェスクランク改修

ルアー作り

前回沈んでしまったサーフェスクランク(フローティングのつもりだった、、、)

の改修とテストをしてきました。

 

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(外観は大きくは変わってませんが、色々変えてます)

 

前回の悲しみ、、、

 

さて、この沈んだ理由ですが、次の2点が大きいのではないかと考えました。

  • 浮力計算の間違い

  • 浸水対策をしていなかった（浸水した(^p^)）

それぞれについて、原因と対策を述べていきます。

 

  • 浮力計算

 一番の理由がこれです。

 

初めて浮力計算した際、計算ミスをし、200[g]ほどまでなら浮くという結果に(苦笑)

ミスの原因は、重力加速度(g=9.8[m/s^2])を割り忘れるというミスでした、、、

 

ですので、正しく計算しなおし、その浮力の範囲内の質量になるよう調節しました。

 

これについては前回ブログに書いた通りです↓

ouchikobo.hatenablog.com

 

また、浮力を考慮し、フォルムも変更しました。

 

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旧フォルムがおにぎり🍙型なのに対し、

新フォルムは、少し逆三角形にしました。

 

これは、浮力を確保するためです。

 

ウェイトを仕込む都合で、おなかは樹脂で充填されてしまいます。

おなかをスリムにすることで、樹脂の充填による重量増加を減らしています。

 

また、背中をより太くすることで、空気室を大きく確保し、浮力を増やす狙いがあります。

 

基本的な事ではあるのですが、、、
旧型を作ったときは、どうしてもおにぎり型🍙にしたかったのです、、、

デザイン的にかわいいやん、、、

 

とりあえず動くようにということで、フォルムを変えましたが、

またそのうち、おにぎり型でトライしたいと思います🍙

 

リップの形状が変わっているのは、アクションをよりキビキビとしたものにするためです。

旧型は、ぱっと見からもわかるように、リップが大きすぎて、、、水を受けすぎてアクションしなかったので(苦笑)

 

  • 浸水対策

3Dプリンタで作った中空ルアー

水に浸けると、、、浸水します！！

 

これ、作ってみるまで知りませんでした(;´∀｀)

 

対策として、

・セルロースセメントやウレタンなどでコーティングする。

・アセトンなどで、表面を溶かして隙間を埋める。

を考えましたが、いかんせん手間が、、、

 

と悩んでいると後輩から、

「プラモの接着剤ぬれば表面溶けて隙間埋まりますよ」

という有益情報をもらったので、早速試してみました！

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 就活の帰りに、ヨドバシカメラによって買ってきました、、、

これをぺたぺたとルアーに塗ってみるのですが、確かに浸水しなくなりました！

 

お手軽でいいですね～

  • さて、泳ぐのか！？

 泳ぎました！！嬉しい！！＼(^o^)／

 （一人で撮影してるので、見にくいですが、、、）

 

いや～、ついに動いた動いた！

浮くぜ！泳ぐぜ！飛ぶぜ！楽しい！！

 

ってルンルンで釣り進めてたんですけど、

 

対岸の木に引っ掛かりルアーロスト、、、、(´・ω・`)

 

そう甘くない世の中、、、('ω')

【失敗談】ルアーの体積の計測と浮力の算出

ルアー作り

前回、自作サーフェスクランクが、シンキングになった話をしました(;´∀｀)

そこで、今回は、ルアーの浮力計算を行いたいと思います。

 

 

大学受験の知識を思い出しつつ、、、

浮力の計算は次の通り

F：浮力[N]=Vρg

(V：物体の体積[m^3] ρ：流体の密度[kg/m^3] g：重力加速度[m/s^2])

 

今回使用した数値は次の通り

V : 2.27×10^-5[m3](CADより)

ρ:997[kg/m^3] (水)

g:9.8[m/s^2]

 

これをもとに、浮力F[N]を求めていきます。

 

 結果、総重量が22.45gまでなら耐えるようです。

前回のルアーテストで、ウェイトを１つでも追加すると沈んでしまう状況だったのですが、納得です、、、

 

さて、ここで、あることが気になりました。

 

「市販のルアーって、重量/浮力比ってどのくらいに設定されてるんだ？」

 

重量/浮力比とは、ルアーに発生する重量を、ルアーに発生する浮力で割った値のことです。(今、勝手に決めました)

この値が、1未満ならフローティング、1ならサスペンド、1より大きいならシンキングのはず。

 

気になったなら、さっそく計測してみましょう！

でも、浮力や体積ってどうやって測ればいいんだ？？(^p^)

CADデータがあるならまだしも、、、

しばらく思考したのち、次のような方法が思いついたのでやってみました。

 

 ルアーが押し出した水の体積は、ルアーの体積と同じはず。

押し出された水の質量から浮力を求めることもできますね。

 

よし！早速、手持ちのクランクを測っていこう！！

ということで、意気揚々と作業したのですが、、、

 

、、、結論から言うと、失敗しました(;´∀｀)

 なぜじゃ、、、

表面張力つよいなー、絶対、計測に影響してるぞー

ペットボトルについた水滴は無視していいかー

っとかやってた分ですかね？

それでも、比が１を上回ってるのは、、、

そもそも、理論が間違っていたのでしょうか？

 

とりあえず、計測方法を変えようと思います。

鉛シール張って、徐々に質量を増やしていって、沈み始める重量を探りましょう(;´∀｀)

 

いざ、初ルアーテストへ！

ルアー作り

前回、モデリングしプリントしたルアーのテストへ行ってきました！

結果から言いますと、、、失敗だったのですが、

今後のためにも、書き残しておきたいと思います。

 

まずは、釣り具やさんに行って、

・ヒートン

・スプリットリング

・カップワッシャー

・ペラ

・フェザーフック

を買ってきて、ルアーを完成させます。

フェザーフックは、クランキングジャックがフェザーだった記憶があってつけたのですが、、、本家は普通の針だったっぽい？

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ペラは、アピールをマシマシにするためです。着水時にも動き続けてくれたりしてくれますしね～

 

、、、

今思うと、初期段階からモリモリにする当たり、すでに失敗フラグが立ってますね、、、(´・ω・`)

 

そして、釣り場についた第一投で問題が発生！！

 

 なんと、サーフェスクランクのつもりで作ったルアーはシンキングクランクでした(;´∀｀)

完全に浮力計算を間違えていました、、、

 

結局、全ウェイト＆フロントフックを外すことで、何とか浮くことはできたのですが、、、

ウェイトが入っていないので、姿勢や重心位置は不安です、、、泳がない、、、

 原因としては、次のものを懸念しています。

・ボディが肉厚(2mm)

・腹をファッティに、背中をスリムにしてしまった。(おにぎり型)

・また、おなかを樹脂で埋めてしまった。(ヒートン穴やウェイト穴があるため)

背中をファッティにして、おなかをスリムにしたうえで、おなかにウェイト仕込んだほうが浮力は確保できますね、、、(市販のルアーを眺めてると、おなかも背中も厚みは一緒のものだ多い？)

 

 とりあえず、まずは、浮くことと泳ぐことを目指して、

モデリングをやり直したいと思います(;´∀｀)

初・ルアーモデリング

ルアー作り

3Dプリンタで自作ルアー作りを楽しんでいます！

今回は、Fusion360を使ってモデリングにトライしたので、まとめます。

 

なお、モデリングに関しまして、以下のページを参考にしました。

1工程ずつ丁寧に解説されており、動画もあるのでとても分かりやすいです。

Fusion360を使うのはほぼ初めてだったのですが、数時間でそれらしい形を作れるようになりました。

 

fusion360.hatenadiary.com

fusion360.hatenadiary.com

fusion360.hatenadiary.com

 

 

それでは、作業の振り返りへ。

今回、作りたかったルアーはこちら。

FishArrowのクランキングジャックです！

Fish Arrow/ãã£ãã·ã¥ã¢ã­ã¼ããã¯ã©ã³ã­ã³ã°ã¸ã£ãã¯ãMR

 

ブリっとした形が好きなんです～

バイクでいうと、グロムみたいな感じですね

でも、これ、すでに廃盤のようで手に入りません、、、(´・ω・`)

なら、作るしかない！と(｀・ω・´)

 

まずは、スケッチでイメージを形にしてきます。

 

スケッチをもとにモデリングしたものがこちら。

（モデリング方法については、上記ページ参照）

 

そして、Kossel Plusさんで印刷！＼(^o^)／

 

 

初めて、自分でモデリングしたルアーが誕生しました！！

嬉しい！！！可愛い！！！( *´艸｀)

 

今回初めてCADでモデリングしてみて、色々と便利だなーと思う点がありました。

 

 

 今まで、完全に”勘”でやってた部分を、数値で表現することで見える化できたり、

再現性や調節の細かさや省力化ができたりなど、

開発サイクルを短くしたり、”勘”の蓄積をより効率的に進めたりできそうですね～

 

 

久々にCNCを復活

ルアー作り

半年ぶりにCNCを動くようにしましたー

使っているのはORIGINAL MIND社のkitmilBT

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FUSION360使って、こいつで木材削ってルアー作ってもみたいんだよなー

のためにも、まず、モデリングから学ばなければ

 

なお、3Dプリンタのほうは、いまだに、プリント方法の試行錯誤中、、、

姿勢や温度やスピード、色々試してみてます～

(失敗したプリントの数々↓）

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今作ってるもの。

ルアー作り

現在、3Dプリンタを使い、バス用のルアーを制作中

 

配布されていたモデルをいただき、自宅の3Dプリンタで印刷。
印刷方法だけでも、多くの工夫点があり、試行錯誤、、、

 

クリア色フィラメントでの印刷や、

ノズル径の変更を試している。

 

今後は、3Dモデルからルアーを作ることを目標に、技術習得を