Fusion360によるカム機構モデル

Created Date: 2020-06-27/ updated date: 2020-06-30
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    Fusion360を使用して、カム機構のモデルを製作して、コンピュータ画面上で動かしてみましょう。

    Materials

      Tools

        Blueprints

          Making

          • カムとは円形や卵形、ハート形などをした部品であり、これに回転運動を与えることで、カムの輪郭に沿って動くフォロワーに往復運動を与えるものです。ここではカムの回転に応じて、20mmの上下運動を行うカム機構のモデルを設計してみます。
            • カム機構のモデルに必要な4つの部品のモデリングを行います。なお、この説明ではすでに部品に色がついています。
          • 4つの部品のモデリングができたら、アセンブリコマンドを使用して組み立てていきます。
            すべての部品を囲い、モデルをコンポーネント化します。
            • なお、各部品へ色を付けたいときには、この段階で「検査」→「コンポーネントのカラーサイクルの切り替え」で、ランダムに着色されます。自分で好きな色を指定したいときには、「外観」を使いましょう。なお、この段階でファイルは一度保存しておくとよいでしょう。また、これから先のアセンブリの作業で操作間違いで混乱してきたときに元に戻れなくと困るので、ここから先のアセンブリ作業は別名のファイルとして作業しておいた方がよいです。自らが行った操作はすべて履歴に残るのですが、慣れないうちは後から以前の操作の一部分を修正するのが難しく、できないものもあるので、一つずつ確認・確定しながら作業を進めていくとよいでしょう。
          • アセンブリ→ジョイントから、カムと回転軸を合体させます。

            • ジョイントのモーション画面には、「剛性」「回転」「スライダ」があり、この3つの区別はよく出てきます。ここでは「剛性」として、2つの部品を固定します。はじめから一体化した部品としておいてもよいですが、回転軸を示すために別部品として色で区別できるようにしました。
          • アセンブリ→ジョイントにて、回転軸の端部と土台の穴の端部を指定して、モーションを「回転」として、回転軸と土台が回転できるようにします。
            • 「ジョイント」→「モーション」で「回転」を選択します。これを「OK]すると、マウスでカムを回転させることができるので確認しておきましょう。
          • 次にフォロワーを上下に動かすためにフォロワーの設定を行います。まず、図のようにマウスでカムを最下点の位置に、フォロワーをそれに追従する位置に合わせましょう。このときフォロワーのガイドの間に隙間などができてしまっているときには、土台の寸法を見直してください。押し出しの位置が少しでもずれていると、フォロワーと干渉していたり、逆に隙間ができていたりします。寸法を修正したいときには、下の履歴でその作業をした場所を探して、編集してください。
            • 「アセンブリ」→「位置固定ジョイント」をクリックして、スライドで動かしたいもの(ここでは黄色いフォロワー)、スライドするものを支えたいもの(ここでは土台)をクリックしてから、スライドさせたい部分をクリックすると「||」の印が出てくるのでそこで「OK」をクリックします。
            • これらの値を入力して、アニメーションをクリックして、フォロワーの動作を確認します。レストは初期位置を示すので、ここを0としておくことで、フォロワーが常にカムに接触することになります。
            • カムがフォロワーをすり抜けないように、「ジョイント」→「接触セットを有効化」をクリックします。
            • 左側のコマンドに「接触:セット」が現れるので、そこをクリックして「新規接触セット」をクリックする。
            • 「カム」→「フォロワー」の順番でクリックする。

              これができると、マウスでカムを回転させることで、フォロワーが上下に移動できるようになります。
          • 「アセンブリ」→「モーションスタディ」を立ち上げます。
            • モーションスタディの「ジョイント」をクリックしてから、土台の裏側に見える回転軸の中心を指定すると、100コマの時間軸が出てくるので、この直線の右端をクリックして360や―360などの数値を入れて、開始ボタンをクリックすることで、カムが回転を始めます。はじめは1回転で設定を行い、動作を確認できたら、連続回転のコマンドをクリックしてみましょう。
            • カムの初期設定の0°に合わせると回転の設定がしやすいです。直線が右下がりのときにはカムは時計まわり、右上がりのときには反時計周りに回転します。360や―360を入力して調整してみましょう。
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