作って学ぶ!Let’s study 3D! ピカティニーレール編(仮公開)

創作活動

この記事でできること

目標:設計、製造依頼ができるようになります。 

設計 :CADの使い方、簡単な設計まで解説します。 

細かいことは省いて完成を目指します。 

製造 :コストを抑える発注方法を解説します。準備

準備

まずは、Googleで 

”Fusion”を検索します。 

個人利用かつ非商用利用の場合、無料で利用することができます。 

営利利用は、有償版を利用しましょう。

ダウンロードしたファイルを実行します。 

ガイダンスに沿って進めていくと起動完了です。 

(画像は有償版)

モデル作成

これから作るもの

ピカティニーレールを作成します。

ピカティニーレール の寸法(インチ表示)

(引用: https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%94%E3%82%AB%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%8B%E3%83%BC%E3%83%BB%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%AB) 

※機械図面では単位は[mm]が基本。 

ただし、米国の図面を除く! 

図面の探し方 

”ピカティニーレール 規格”で検索。 

これで図面がたくさん出てきます。 

・テクニック 

英語版のGoogleで ”Picatinny Rail Standard” 。意味 日)規格:(英)Standard 

と英語で検索すると見つけづらいものも見つかります。 

アメリカのサイトでは長さの基本単位がメートル[m]ではなくインチ[inch]の場合もあるので注意しましょう。 1[inch]=25.4[mm]

モデルの作り方

準備

ソフトは、モデル作成できる状態で起動されます。 

・使う機能(その1) 

矢印の4つ+4つです。左から 

①スケッチを作成: 線を引きます。 

②押し出し: 線を立体にします。 

③結合: 立体をまとめます。 

④移動/コピー: 線や立体を移動/複製します。

次に、アイコン下側の”作成”をクリック。 

⑤ミラー: 線や立体を鏡(線対象)にします。 

(1)”スケッチを作成”をクリック。 

(2)右上の正方形の”前”をクリック。 

(3)中央の青い四角をクリック。 

前面から線を引くことができます。 

(4)使う機能(その2) 

この状態で

⑥線分: 線を引きます。 

⑦スケッチ寸法:線の長さを決定します。 

⑧トリム: 出っ張った線を短く切り取ります。 

使う機能はこの8つです。

(5)作図 

この図面を参考にしながら作業をします。間違っていたらコメントいただけたら幸いです。 

赤〇をモデルの”前面”の中心にして作ります。 

ピカティニーレールは左右対称なので、半分だけ作り”ミラー”を使い対称に複製します。

作図スタート

開いた画面のまま”Ctrlキー+Sキー”で名前を付けて保存をします。 

名前は”ピカティニーレール”とします。

(a)”線分”をクリック。 

(b)”〇”の中心をクリック。 

(c)マウスを横に動かして上面を作ります。 

長さ”16.14/2”mmを入力。 

tabキーを押して、角度”0”degを入力。

(d)数字右側に鍵マークが付いたらEnterキーを押して確定。 

(e)線が引けました。 

(f)同じ”〇”の中心をスタートにして縦に”9.32”mmを入力、確定。 

(g)横に長さ”15.6/2”mmを入力、確定。 

(h)矢印の点をスタートにしてマウスを横に動かし、tabキーを押します。 

長さは指定せずに角度だけ”45”degを入力、Enterキーで確定。 

(i)”スケッチ寸法”をクリック。 

”21.2/2”mmを入力、確定。 

(j)右端から下側へ線分を”0.54″mm伸ばします。

(k)(h)と同様に、長さを指定せずに角度だけ”135″°と指定します。

矢印と矢印をスケッチ寸法で”16.14/2″mmで指定します。

(l)突起下の長さは(16.14-15.6)/2になります。

 

(m)赤〇と赤〇を繋いで全体が青くなったら完成です。

(n)矢印の”スケッチを終了”をクリックして作図を終了。 

モデル化 

(a)作図した線を立体にします。 

右上の正方形にマウスを重ねて家マークをクリック。 

斜めからの眺めになります。 

”押し出し”で線を立体にします。 

”前面”から”後面”に押し出すので”-10”mmを入力。

※以下若干モデルの形状が違いますが無視してください!

(b)レールのへこみ部分を作ります。 

青の面をクリックして”スケッチを作成”をクリック。 

矢印から下に”3”mmを入力。 

その線の終わりから真横に線を伸ばします。”スケッチを終了”をクリック。 

(c)作図した範囲をクリック。 

”押し出し”をクリック。 

”-5.3”mmを入力、確定。 


(d)”右上の正方形”の矢印の頂点をクリック。 

(e)”作成タブ▼”の”ミラー”をクリック。 

作成したモデルをクリック。 

”対象面”をクリック。 

矢印のレールの中心側をクリック。 

”OK”で終了。 

ピカティニーレール1ブロックが完成です。 

(f)レールの延長をします。 

”移動/コピー”をクリック。 

”コピーを作成”にチェック。 

コピーしたい方向へ動かし、 

”10”mmと入力、”OK”で終了。 

(g)1ブロックをコピーしたので2つのモデルが出来上がりました。 

”結合”をして1つにまとめます。 

”結合”をクリック。 

2つのブロックを順にクリック。 

”OK”で終了。 

ボディ(作成したモデル)が1つになりました。 

作図とモデル化のまとめ 

1.どの面へ線を引くかを考える。 

2.作図して押し出し。 

3.押し出したモデルに、更に作図。 

4.この繰り返し。 

この記事の最後に、筆者が使用したことのある機能を列挙します。

3Dプリント

データ変換

作成したモデルを印刷できるデータへ変換します。 

(1)矢印の”ファイル”をクリック。 

(2)”3Dプリント”をクリック。 

(3)”3Dプリントユーティリティ…”のチェックを外します。 

(4)”リファインメント”を”高”にセット。 

(5)モデルをクリック。 

(6)OKをクリック。 

(7)名前を”picatinnyrail”で記入。 

(8)矢印の、タイプ:STLファイル 

(9)矢印のローカルコンピュータに保存にチェックを入れて保存。 

DMM.make用のデータ作成 

3DプリントサービスでメジャーなDMM.makeに特化したデータの作成を行います。 

エアガン用のパーツを印刷する場合、通常の手続きに加えて別途手続きが必要ですのでご留意ください。

DMM.makeの印刷費は 

固定費+部品の数+使う材料の量+(縦×横×高さ) 

この中で節約できるのは最後の 

”縦×横×高さ”です。 

印刷するものをコンパクトにまとめて配置しましょう。

(1)作成した”picatinnyrail.stl”をアップロードします。 

(2)マイ3Dデータにモデルが追加されます。”注文へ進む”をクリック。 

(3)材料は”ナイロン”、”ナイロンナチュラル”とします。 

よく使用する材料は本の最後にまとめて記載します。 

(4)まず、レール1個の値段は1,992円です。 (2023/6/24)

(5)次にモデルを”100”mm 

間隔をあけてコピーして配置します。 

その後、保存します。 

(6)”ファイル”、”新規デザイン”、 

”Ctrlキー+Sキー”で名前を付けて保存をします。 

名前は”DMM”とします。 

(7)保存した”DMM”へ”ピカティニーレール”をドラッグします。 

(8)”移動/コピー”のウィンドウが出ます。”OK”で終了。  

(9)”DMM”へドラッグした”ピカティニーレール”を右クリックして、”メッシュとして保存”をクリック。 

(10)ファイル名を 

”picatinnyrail100mm.stl”として保存。 

(11)DMM.makeへアップロード。 

(12)同様に、”22”mm間隔をあけたものでstlファイルを作成、アップロード。 

(13)値段を比較。 

22mm間隔をあけたもの: 2,392円 

100mm間隔をあけたもの: 2,583円 

約7%コストを削減できました。 

次のページに配置の一例を載せます。 

材料によって、最低スキマが決まっています。詳細はDMM.makeのデザインガイドを参照しましょう。

配置例。 

資料 

1.使用した機能 

今まで使用した機能を列挙します。 

知っているとアイデアに繋がります。 

(1)作成 

回転:軸を中心に回転をします。 

スイープ:作図した図形を線に沿ってモデル作成をします。 

ロフト:2つの面に書いた図形を滑らかにつないでモデル作成をします。 

ねじ:ねじを作成します。プレス/プルとセットで使いましょう。 

パターン:同じモデルをパターン配置します。

1.使用した機能 

(2)修正 

プレス/プル:押し出したりしたものを修正します。 

フィレット:隅や角を丸くします。 

結合:結合以外に、モデルの引き算や交差もできます。 

ボディを分割:モデルの面だったりオフセット平面とセットで使います。 

面取り:隅や角を斜めに削ります。 

尺度:モデルを拡大縮小します。 

1.使用した機能 

(2)修正の続き 

除去:モデル等を除去します。≠消去 

外観:モデルの色を変えます。 

(3)構築 

基準となる仮想の面を新たに作成します。 

(4)挿入 

キャンバス:画像を読み込み、表示します。 

(5)作成(スケッチ) 

スプライン:曲線を作れます。接点を細かく取ったほうが良いです。最後はEnterキー。 

ポリゴン:六角形等を作ります。ナットの作成で使います。

(6)修正(スケッチ) 

オフセット:選択した線を拡大・縮小して新たに線を作成します。図形の拡大・縮小ができます。 

トリム・延長:線をカット・延長できます。 

(7)拘束(スケッチ) 

接線: 円に接する線を書きます。2つの円に適当な線を書いてから”接線”を線の端と端で指定すると両端が接線となります。

2.使用した材料(主観) 

(1)PA11(MJF) 

やわらかい。しなる。折れない。 

(2)PA12(MJFとSLS) 

PA11よりかたい、軽い。結束バンドに使われる。 

(3)PA12GB(MJF) 

PA12にガラスビーズを加えたもの。 

PA12より硬い。 

DMMで迷ったら納期的にもMJFのPA12がおすすめ! 

3Dプリンターとフィラメントとレジン

最近はBambu Labの3Dプリンターが流行ってます。

フィラメントはこれ使ってました。

光造形のプリンターのトレンドがわからないのですが、レジンはこれを使っていました。

おわりに

のびた印刷のびたです。 

表紙の可愛い女の子は、ぼっちゃなゐ先生(@automatic8)に描いていただきました。 

のびた印刷の看板娘、ののさんです。 

ありがとうございました。 

筆者について

筆者 のびた

3DPなどを使って創作活動をしています。

BASEで販売をしています。

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