2021年8月12日木曜日

石定盤 自作3Dプリンタ、パーツBOXのヒンジ設計について

明日から梅雨入りかのような雨天が続くようで、お盆休みはひたすら3DPするしかやることないっちゃ.

先日このようなparts boxを作りました.  →こちら
今日は同じような構造でリチウム電池BOXを作りました.
設計で苦心するポイントは2つです.
 1)蝶番(ヒンジ)
 2)パチっと閉めるひっかかり
何種類も作っていると次第に設計のコツが身につきますのでレポします.

↓最初にこのような2枚貝を作ります.リチウム電池のサイズをノギスで測って箱を作るのは誰でもしくじらずに出来るでしょう.蓋の四辺のクリアランスは0.5mmにしました.

次に蝶番の墨入れです.軸はM3ネジを使います.1mmぐらいのピアノ線があれば使いたいのですが手持ちがないのでM3ネジです.
↓蝶番の寸法拘束はこんなかんじ.ブルーが蓋、グレーが下シェル.
前提条件:
・収納物高さ12mm
・シェル壁厚1.5mm    →全厚15mmとなる
・蝶番軸径3mm    →蝶番直径7mmとする
設計のコツ: 
・蝶番軸を蓋内壁から3.5mm離してある理由はご理解いただけると思います.
・蝶番軸の高さを全厚の半分にします.つまり7.5mm.こうするとシェルを開いた時にフルフラットになるので気持ちいい.やっぱりシートはフルフラットォ!
墨入れした蝶番を蓋と下シェルに押し出し&結合させるのはよしなにやってください.

次に、「パチっと閉めるひっかかり」の設計は厄介です.PLAのたわみでパチっとさせるのですから嵌合が緩すぎたり硬すぎたりの試行錯誤があります.わたしは通算7~8回カット&トライしましたかね.PLAをどんどん消費します.
↓前面にこんな凸を設けてひっかけます.
↓その凸寸法ですが、こんな感じにしました.下シェルと上蓋のクリアランスは0.5mmなのに対し、0.8mmの凸を設けてあります.寸法が破綻しているのですがこのくらいブチ当てた方がパチっと小気味よく閉まります.
もっとも、蓋の0.8mmが3DPで正確に成形できているとは思いません.痩せて0.65mmぐらいになっているんじゃないかな? なので3DPの機種やノズル径などに応じて各自での調整が必要と思われます.

なお、嵌合が固すぎる場合は下シェルの凸をヤスリで削ると緩くなりますので、凸を大き目にしておくのが良いでしょう.

というかんじで、お盆休みはparts boxを作りましょう.

#CADはfusion360です

かしこ



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