2019-5-15 rocker arm housing and cover

今回はrocker arm housing とそのcover です。
これもただの箱にすぎないのですが、凝った形をしています。機能とは全く無関係なのですが、雰囲気を出すため挑戦しました。
なんだかCNC切削の練習課題をこなしているという感がぬぐい切れません。


This time I made rocker arm housing and its cover.
It is only a box but it has complicated contour. And this contour has no functional meaning.
To show the feeling of this engine, I tried to make it.
I felt that I practiced 3D drawings and CNC cutting.

housing は15㎜、coverは12㎜のA2017から削り出します。
上に載っているのは固定用プレートです。

15mm A2017 for housing and 12mm for cover.
Fixing plate on them
必要な大きさに切り出しました。
センターを決めて切削します。
今回は大きさが65mmX85mmなのでフライスのÝ軸可動域に対して20㎜ほど余裕があります。センターが1㎝ずれなければ切削領域がフライスの移動領域内に収まります。
切削を分割しないでできるのは非常に楽ですね。


Cut out the materials.
The size of them are 65mm X85mm and within the range of milling machine limit, I could mill them without division
DRO頼りに必要な穴をはじめに全部あけてしまいます。
あけ忘れるとCNC切削が終わってからでは形が不規則なので位置決めができなくなってしまいます。忘れないように穴の数を図面の下のほうに記載してあります。

Drawing for drill.
housing 部の穴あけが終わりました。
housing とcover、 左右一対ありますので間違えないように注意が必要です。


Drilled
 まずcoverの内側のくりぬきから始めます。
これも順番をきっちり決めておかないと原点が変わってしまい後で苦労することになります。
fusion360で図面を書き、gコードを書き出します。


3D drawing for milling the cover.
切削が終わりました。結構きれいに削れました。
作業時間は負荷制御で10時間ちょっと 仕上げの走査線切削が数時間です。



Milling.
It took over ten hours for rough cutting and a few hours for finishing
 次は順番ではhousing (下側)の内側のくりぬきをし、それに蓋を固定して全体を切削します。
今回はスプライン曲線をレールに使ったロフトで図面を書いてみました。
どうやってやっていいのかわからなくて時間がかかりました。
特に側面の外形線上にスプライン曲線の端点を一致させるのがうまくできなくて半日以上苦しみました。
一致拘束でできるようなのですが、うまく機能してくれなくて非常に苦労しました。


3D drawing for outer contour.
出来上がりました。
なんと中央のへこみの部分が薄くなりすぎてペラペラで変形してしまいました。

図面の段階で解析をかけなかったのと、走査線切削をする際に仕上げを重視し、Z軸をわずかに下げてしまったのが良く無かったようです。これは使い物になりません。


Finished.
In the middle portion, it became too thin and deformed.
I failed!
 気を取り直して材料を再び準備しました。


I prepared another materials
今までUSBCNC ver3.52.8を使ってきましたが、途中で休止を何度かかけるとフリーズしてしまったり、プログラムの途中からスタートをした場合は休止をかけると必ずフリーズをしたり、長いプログラムを実行した後に次のプログラムを読み込もうとするとやはりフリーズして再起動が必要だったりと色々使いにくいところがありました。

コントローラーの発売元のオリジナルマインドのサイトを見るとVER4へのアップグレードの仕方が書いてあることは知っていたのですが、作業に追われてそのうちそのうちになっていました。

今回上の失敗をしてしまい、時間的にも精神的にも余裕ができたのでバージョンアップをしました。

そのためにバックラッシュとかパルス数の設定を記録したものです。


結果的には非常にストレスフリーになりました。
フリーズは全くなくなり、ファイルの読み込みも前のプログラムが終わったらそのまま読み込める。
普通のことが普通にできるってとても素晴らしいことですね。


I used USBCNC(Eding CNC) ver.3.52.8 but it has some bugs .It froze very easily and
it is impossible to load new file after one long file finished, I had to reset USBCNC frequently.

I knew that there were new version and the supplier provide the firm ware for new version,
but I postponed to do it because of my negligence.
This time I upgraded it.
It became very comfortable to use it. I should do it earlier!
 全体のCNC切削が終わりました。滑らかな曲線が実現できました。

本来なら角のR切削もプログラムに組み込んでしまいたいところですが、その辺の微妙なところは私の機械の精度が追い付きません。
ちょっとした食い込みなどが出てしまいます。
そうなると修正が大変なのでそれは手作業ですることにしてあります。


ちなみに切削条件は

A2107
6㎜超硬ボールエンドミル
主軸回転数4200rpm
f400 最大粗取り切り込みピッチ0..2 中間切込みピッチも0.2
fusion360負荷制御切削

仕上げは走査線切削
f400 切削ピッチ0.1㎜

です。

After CNC cutting

material A2017 using carbide 6mm ball endmill
in rough cut
spindle speed 4200rpm
f400 0.2mm cut

in finishing
f400 pitch 0.1mm
右上が研磨が終わったもの左上は失敗
手前はCNC切削終了時です。

upper right polished
upper left failed
Lower just after CNC milling
粗削りが終わりました。

Rough polishing
♯150で研磨が終わりました。

#150 polishing
研磨終了です。

finished
2個完成しました。

Completed
 

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