Atelier Beta

■概要 ・3DCAD(Fusion360)とレーザー加工機＆MDF板を使って機械や装置を作る方法を解説します。機械設計の未経験者、入門者向けです。 ・電子版のみ（PDFファイル） ・既刊（技術書典応援祭）です ■著者より レーザー加工機でメカっぽいものを作る、と言うと、難しそうと思われるかもしれません。 特に機械は立体的な構造物ですが、レーザー加工機ができるのは板を切断して平面的なパーツを作ることです。 どういうパーツを作ればよいのか？それをどうやって組み合わせれば良いか？ そんな疑問にお答えします。 本書では、機械装置を作る上で基礎となる要素として、２つ挙げました。 一つは、フレーム部分の設計で必須となる、板と板を直交するように組む手法。 もう一つは、歯車等の回転軸の設計です。 この２つを理解すれば、あとは応用で、ある程度の装置は作れるようになるはずです。 単純な要素ですが、意外と考えるべきポイントが多く、用途によってバリエーションがあります。 本書では筆者の体験を踏まえてそれらを紹介します。 また、3DCADであるFusion360を使い、実際にかんたんな機構を設計する手順も紹介します。 レーザー加工機のデータといえば、イラレ等の２Dベクタツールで作るものと思われるかもしれませんが、 機械のような立体的なものを作るのであれば、3DCADのほうが遥かに簡単に設計できます。 筆者が作品作りを通して学んできたノウハウを、体系化して詰め込んだ一冊です。 レーザーカッターに興味がある、メカっぽいものを作りたいけど何から手を付けたら良いか分からない、 そんな方に是非オススメです！ ■目次 第1章 レーザー加工機による加工とは 1.1 レーザー加工機を使った作例 1.2 レーザー加工機とは 1.3 半導体レーザー加工機「Podea-01」 1.3.1 Podea-01の概要 1.3.2 CO2レーザー機と比較したデメリット 1.3.3 CO2レーザー機と比較したメリット 1.3.4 他の半導体レーザー機と比較したメリット 1.4 レーザー加工機が使える施設 1.5 レーザー加工機と3Dプリンタの比較 1.5.1 どう使い分けるのが良いか? 1.5.2 3D プリンタと比較したレーザー加工機のメリット 1.5.3 3D プリンタと比較したレーザー加工機のデメリット 1.5.4 結論 第2章 フレーム部の設計 2.1 板と板をどうやって組み合わせるか 2.2 ほぞ組みとはめ込み 2.2.1 はめ込みの基本形 2.2.2 はめ込み+切り込み 2.2.3 箱の変形を防ぐ 2.2.4 十字柱 2.3 ボルトとナットによる接合 2.3.1 ボルト・ナット接合の基本形 2.3.2 ボルト・ナット接合+十字柱 第3章 回転軸の設計 3.1 軸本体の設計 3.1.1 丸棒で軸を作る(非推奨) 3.1.2 軸の回転を歯車に伝える 3.1.3 軸は回転せず歯車だけ回転させる 3.2 軸を支える部分の設計 3.2.1 軸が回転しない場合 3.2.2 軸が回転する場合 3.3 歯車の位置合わせ 3.3.1 接着剤やはめ込みを利用する(非推奨) 3.3.2 歯車を円盤で挟む 第4章 3DCAD による設計 4.1 2Dベクターツールだけで設計することの難しさ 4.2 3.5ほぞ組みの作成 4.2.1 とりあえず平板と柱が交差した状態を作る 4.2.2 「押し出し」機能でほぞ穴を作る 4.2.3 「結合」機能を使って「ほぞ」部分を作る 4.2.4 「プレス/プル」機能でほぞ穴を少し狭める 4.2.5 平板と柱の輪郭を「プロジェクト」機能でスケッチに落とす 4.3 ボルト・ナットによる接合の作成 4.3.1 ベースとなるほぞ組みを作る 4.3.2 スケッチにボルトとナット用の穴を描く 4.3.3 「押し出し」機能でボルトとナット用の穴を開ける 4.4 歯車と回転軸の作成 4.4.1 側板と回転軸を作る 4.4.2 軸受と留め具を作る 4.4.3 歯車の位置合わせ部品を作る 4.4.4 なるべく設計を省略する 4.4.5 「SpurGear」で歯車を作る