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【Stage.102】レポート作成フレーム編(5)
にゃぁ~っす。
センバツの推薦を辞退した東海大菅生に僅差で敗れた学校が母校の、Kenです。

こういうことがあると、「あの時東海大菅生に勝っていたら・・・」などと考えてしまいます。
ってか、東海大菅生が辞退したとはいえ、ベスト4の日大三が出場するというのは珍しいですね。



さて。
今日はフレーム編のラスト、製作。


1.カット
アルミパイプを寸法値通りにカットする。

横に通すパイプは、ボルト締結のための雌ネジを入れるので、切断面がキレイになるよう、ていねいにカットすること。
切断面が悪いと、雌ネジが入らないことがある。


2.曲げる
手×肩パイプ、足パイプは曲げ加工を行う。

座屈させてしまうと、著しく強度が下がり、フレームの材料としては使い物にならなくなるので、慎重に加工を行うこと。
φ18程度までなら比較的難易度が低いが、φ13くらいになると非常に座屈しやすくなる。


3.潰す
雌ネジを入れないパイプには、ボルト穴を開けるために先端を潰す。
しっかりと潰さないと、組上げたときに他のパイプと干渉し、フレームを歪ませてしまう原因になる。

潰した部分を、潰し領域加工用ジグでさらに加工する。
これにより、潰した部分の付け根に応力集中が起きなくなり、フレームの強度を保つことが出来る。
ただし、潰し過ぎて凹ませてしまわないように、適度に加減すること。


4.雌ネジ
横に渡す各パイプにボルトを通すための雌ネジを入れる。

入れる前に、雌ネジがパイプに入ることが出来るか確認する。
もし、入らないようなことがあった場合は、パイプの内面をやするなどして内径を広げる。
それでも入らない場合には、パイプカットの際に潰してしまった可能性が高いので、再度作り直すべきだろう。

雌ネジの外側に金属用ボンドを塗り、各パイプに接着する。
複数のボルトを使用する場合は、接着する雌ネジを間違えないように気をつけること。


5.ボルト穴
潰し加工を施した部分に、ボルト穴を開ける。

穴あけにはボール盤を用い、ポンチの窪みを利用して正確に開ける。
パイプであるため、バランスが悪く穴が開け辛い。
そのまま無理やり開けようとすると、窪みから刃先が外れてしまい、穴の位置がずれて、ボルト間距離が寸法通りにならなくなってしまう。
下に板を噛ませるなどして安定させてから開けるとよい。
また、穴あけで生じてしまったバリはヤスリなどで丁寧に取り除いておくこと。


6.R加工
潰し加工を施した部分は角があるため、安全面を考慮してR加工をする。
ディスクグラインダを用いて、角を丁寧に削っていく。
ディスクグラインダは、砥石を高速回転させて削る電動工具で、非常に危険な工具である。
使用する際は、火花が飛ぶこともあるので、軍手・ゴーグル・つなぎを着用することを推奨する。
また、砥石は使いすぎると千切れて高速回転したまま吹っ飛ぶ可能性があるので、適度なところで交換すること。
穴あけ時同様、加工で生じてしまったバリはヤスリなどで丁寧に取り除いておくこと。
ただし、加工後は摩擦熱によってパイプがビールケースを溶かすほどの高温になっており、素手で触るのは非常に危険なので、冷えるまでは放置しておくこと。
不安に感じるのであれば、最初は廃材を使って練習してみてもよいと思う。


7.組み上げ
加工が終わったパイプを組み上げて、フレームを完成させる。
複数のパイプの潰し加工部を重ねてボルト止めをするが、フレームが歪まないように、各パイプの両端で重ねる順番がなるべく同じになるように考えて配置する。

ボルトは強く締めすぎると破断してしまうので、トルクレンチを用いて締めるとよい(と、書いておきながらも、09Gではトルクレンチを購入しませんでした てへぺろ(・ω<) )。
また、08Gでは樹脂ボルトを採用したが、金属製と比べて強度に難があり、多少の傷でも破断の原因となってしまうため、繰り返し衝撃が掛かるテストフライトでは金属製のボルトを使用すること。


8.最終確認
フレームが組みあがったら、パイロットに担いでもらったり、実際に乗り込みのシミュレーションをしてもらったりして、本当にパイロットにあったフレームに仕上がったのかを最終確認する。
事前に厳密で事細かな測定を行っているものの、実物とジグとでは異なる感覚を覚えることがあるかもしれない。
もし、この確認でパイロットが違和感を覚えた場合、面倒かもしれないがそのポイントを中心に寸法の見直しを行う。

コックピットフレームがパイロットに合わず、初速が不十分になってしまったり、乗り込みに失敗してしまったりしたら、いくら翼班が精度の高い翼を作り、接合班が正確で壊れない接合部を作っても、それらが結果に反映される前に機体は湖に落ちてしまうだろう。
中途半端に妥協することなく、しっかりとパイロットに合うまで製作すること。



パイプカットの段階で、断面を潰してしまった経験は、実際にあるんですよね・・・。

2008年8月1日 その1
2008年8月1日 その2

この時は、雌ネジの径が大きいことが原因と語っていましたが、後に副班長にパイプカットさせたところ、径の大きさに関係なくあっさり入ってしまいました・・・。

2008年8月2日

そんなこんなで、雌ネジを入れるパイプのカッティングは、慎重に行いましょう・・・。


パイプ曲げは、φ13が非常にめんどかった・・・。

失敗作たち

座屈していった残骸たちです・・・。
実は2回成功しているんですが、2回とも寸法通りにいかなかったんですよね。
結局2本のうち、図面に近いほうを採用して、半ば強引に取り付けました。


これにて、フレーム製作のレポートは終了。
次は接合部分のレポートに入ります。
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2010'01'29(Fri)18:50 [ Birdman - 作業記録 ]
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タグ : 鳥人間コンテスト コクピット

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