2011年12月29日木曜日

スイッチ

スイッチ部でのエネルギー損失を低減すべく、スイッチを新しく作り直しました。


※ちなみに4代目

「前回とどこが違うの?」と思いますので、こちら↓



スイッチを20mm×20mm×20mmの立方体(銅)にしました。

一番の狙いは電気抵抗を低下させること、他にも使用可能耐数をあげることなどです。

従来のスイッチではボルトの頭や、鉄球等を使ってきました、

しかし、ボルトや鉄球は、その形状ゆえ、僅かな一点のみが接点となり、そこに電流が集中するのでスパークが起き、スイッチの損傷や、エネルギー損失を招くことになります。(ボルトの頭には字が記入してあり、凸面を作っている)

なので平面のある立方体を使うことで接地面を大きくし、改善させます。

ただ構造上、この立方体は片方しか装着できず、

片方はどうしてもボルトを使用することになります。

なのでボルトの頭をフライスで平面に仕上げています。

他にも防音強化を施して爆音をなるべく防げるようにしました。

一つ心配なのは、以前より気密性が向上したため、
内部圧力に耐え切れずにまた吹っ飛ぶ可能性があります。

とりあえず強度を上げる工夫を考えておきます。

2011年12月28日水曜日

オリジナル機

オリジナルなレシプロ機を作ろうと奮闘中です。まだアイデアがあまり固まっていません

この機体のコンセプト:「レシプロ機でありながら、ジェット戦闘機に匹敵する速度を持ち、なおかつゼロ戦に匹敵する運動性能を有する機体」
そんな戦闘機があったらまさにチートですが、CGの世界では問題ありません(笑)

ここ数週間考えているのですが、なかなかまとまらず…

なるべくリアリティを追及していたらこんな形になりました。


機体には震電のような外見をもたせる。空気抵抗の関係でこんな形がベストかと、実際、震電のトップスピードは日本機の中で最速の750km/h(だったっけ?)をもっています。

そして前後には、実在するロールス・ロイス製のグリフォンエンジンを搭載ています。(という設定)
実物は2300馬力という大馬力の為、3枚ブレード式の二重反転プロペラをもっています。

実際にこのグリフォンエンジンを載せ、改造されたP-51もリノ・エアレースで700km/hオーバーを記録しています。

そしてこの前後にエンジンを配置するのはWWⅡの時に、ドイツが開発したドルニエ335をもとに考えています。

このドルニエ335は今までに作られたレシプロ機の中で最速の780km/hを記録しています。

"最速"を意識して混ぜた結果がこうなりました。

これをオリジナル機と言っていいのかは定かではありませんが…

2011年12月26日月曜日

やっぱり1000円クオリティ

フライス盤も完成したことですし、

さっそくレールガンの改造をすることにしたわけです。

この前平行だしをしましたが、もし平行が出ていなかったら元も子もないので再チェックしました。

正確に直線の出ているアルミ材をバイスに固定し、

定位置に切り込みを入れていき、最初と最後の厚さをデジタルノギスで計測、

結果は0.1mm以下、良好です。

…というわけにもいきませんでした。

XとY軸方向にはちゃんとした直角が出ていましたが。
Z軸、つまり垂直方向にズレががありました。
結構ずれが大きく2mm/mほど誤差が生じていました。

これはバイス自体の精度に、根本的な問題があるために傾きが生じてしまいます。

やはり精密バイスを買うしかないのでしょうが、5000円オーバーというのは
大分厳しいところがあります。 1000円あれば、10mmのアルミ厚板を買ってきてバイスが作れるのですが(ってか自分で作って精度が出るのか?) 今はそれも買えないので最終的に年明けになってしまいそうです。
(いっそクランプで固定した方が精度が出たりする?)

というわけでしばらく違うことをしてます。

2011年12月25日日曜日

C'mooooooooN!!!

ついにこの日が来ました。







CIMG1806.jpg

C'mooooooooooooooooooooooooN!

プロクソンのフライスモーター及びAC専用アダプタです。 

上の包みは時を同じくして到着したレールガンの改造パーツ、

早速取り付けてみる。
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専用のトランス型ACアダプタ、他のACアダプタを見ても類を見ないほどの大きさです。

キャパシティーをちょっと紹介、

【プロクソン 卓上フライスマシン スペック】
・モーター消費電力 200W (一般のモーター力率からして出力100Wぐらい?)
・最大チャック 6mm
・回転数 1200~6000 (RPM)
・連続使用可能時間 30分
【切削能力】
木:記入なし、でも一番柔らかいからサクサク行けるはず。
プラ樹脂:記入なし、エンドミル径にもよるだろうが、恐らく10mm以下なら問題ないと思われ、
アルミ・真鍮:2mmまで切り込み可能 (側面は10mm以下で0.5mmの切削が可能)
鉄:1mmまで切り込み可能 (側面は10mm以下で0.5mmの切削が可能)
ステンレス:記入なし、…まさに未知数 (もしかして削れない?)

プロからして見れば、おもちゃ同然だそうですが、
家庭用でこのサイズなら十分なスペックだと思いますね。(てかジャンルがホビーツールだしw)

というわけで、

既に購入していたエンドミルを使用して早速テスト運転です。
相手はHCに売られている1000番台のアルミです。
CIMG1810.jpg
切削中
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終了、上面と側面を切削してみました。
綺麗に削れてます、文句なしです。
規定以内なら面白いように削れます。ボール盤のフライス盤もどきとは大違いです。

6mmまでというのが若干いたいですね、専用フェイスミルとかあるといいんですけど…
まあ贅沢は言ってられませんね。

ちょっとおまけ

新しく電動ドリルも仲間入りしました↓
CIMG1814.jpg

買ったのではなく、譲り受けた貰いものです。
結構きれいで真新しさを感じさせますが、実はこれ、
'99年製なんです。
買ったものの、使われずに倉庫に眠っていたそうです。
箱に入っていたため、まったく傷もなく、錆もありません、
とても12年経っているとは思えないシロモノです。
ただ、"生き物"であるニカドバッテリーはさすがにへばっているので、
金に余裕が出来たら新しいバッテリーを買う予定。

ラスト、

Electron Expansion集合写真
CIMG1817.jpg

今年も短いですが、頑張っていきましょう~

2011年12月19日月曜日

平行出し

最近やけに更新頻度が高いですね。

それはさておき、バイスの平行出しをしてみました。

CIMG1802.jpg

精密バイスやマシンバイスを使いたいところですが、高価だったり、重すぎたりするので、1000円もしないクイックバイスを使います(ボール盤のバイスは固定部のネジやハンドルが干渉する為不向き)

まあそんな深く切り込むわけではないのであまり締め付けが強くなくても大丈夫です。

先に言ってしまうと、平行出しするのはレールガンに凹加工をするためです。

次の改造では、なるべくレール内部の加速レール(つまりアルミレール)の占める面積の割合を減らします。 これは発射時に加速レールに生じるエロージョンが次弾の発射に干渉しない様にするためです。 今まではレール内部の絶縁レールと加速レールの占める割合は1:1でした、それを3:11にします。この時に絶縁レールの割合を増やすためには、絶縁レールに深さ2mm、幅7mmの切り込みを入れる必要があります。当然この溝は直線でかつ正確に加工する必要があります。 なのでフライス加工が必要となるのです。

平行出しをするといってもダイヤルゲージは持っていませんのですごいアナログ的方法で調整します。

手順

1.まず歪みのない角材をバイスに固定(これが曲がっていると平行は出ない)
2.フライスモーターの固定部をおろし、角材に当たるまで下ろす
3.テーブルを左右どちらか一方に限界までスライドし、角材とフライスモーター固定部が当たるまでY軸をスライドさせ、送りハンドルのダイヤルを0に合わせる。
4.X軸を反対側の限界までスライドし、再びY軸ハンドルを送ってみる(スライドできる=バイスに傾きがある)
5.ハンマーで軽く叩いて向きを補正する。
6. ひたすら3→4→5の手順を繰り返し、平行を出す。

結果

誤差修正は0.08mm±20%が限界でした。少なくとも0.1mm以下には抑えました。
ちなみにX軸のスライド絶対値は155mm、155mmのスライドで誤差0.1mmとすると、
≒0.64mm/m(1mでの誤差)となります。

まあテーブルの能力上、一度に155mmしか切れ込みは入れられないので結局誤差は0.1mm以内です。
100mmずつ加工すれば0.06mm以下にすることもできます。
ただ挟み直しをすると毎回、零点調整が必要なのでどっちの方が精度がよくなるかはわかりません。

新しいレールガンのパーツとフライスモーターの到着は同時期になりますが、先に違うのもで加工の練習をした方がよさそうですね。

2011年12月18日日曜日

Snow Crystal

冬ですね~ って事でそれっぽいものを作ってみました。


……質感が難しい…

2011年12月17日土曜日

別々に独立した秩序が交わる時、それは無秩序へと変わる

レールガンへの資金を減らすといっても、普通に研究は続けます。

レールガンに関して最も有力な研究データをもっているのはISAS、通称「宇宙研」です。

レールガンで最高出力を打ち出しているのは米のNAVALレールガン(去年は約30MJの出力に成功、今は40MJ位に到達していると思われる)ですが、

世界最高速の記録を持つのはJAXAのISASがもつHYPACとネーミングされたレールガンです。現在の最高速度は、約7.8km/s (目標は10km/s) 構造やシステム的にこちらの方が参考になりやすいのでいろいろ研究データを調べてみました。 結果、いろいろとわかりました。

まず、プラズマはやっぱり加速されるという事

………………………え…
ウィキには加速されないって…え…?

ドウイウコトナノー、カソクサレルノ?サレナイノ?、バカナノ?シヌノ? ドッチナノー?

結局プラズマは加速されるっぽいです。

他のデータ
・入力エネルギーはなるべく低い方がいい (数百kJレベルでの事なので関係はないが…)
・電流は500KA以下に制限する(高すぎると二次アークの発生につながる)
※9.8kJコンデンサバンクの推定最高電流は150kA±50kA ←範囲が広すぎるとか言わないでください。
・銃身は非金属の方が20%ほど磁力が向上する(鉄は逆効果だったらしい)

などなど、これらを盛り込んでレールガン2号機を改造することにします。

2011年12月13日火曜日

( 'ω')( 'ω')(=ω=)(・ω・)(・ω・) 審議中

はい、いろいろ審議中です、というかいろいろあり過ぎてこまります。

以前に言ってたレールガン3号機ですが、かなり先送りになるか、中止の方向になりそうです。

まあいろいろあるわけでして、まずレールガン的な面からはなしますと、

二段式にするにはどうしてもレールを分断する隙間を作る必要があり、隙間を埋める技術がない。すでに多段状態の二号機で実験した時もこれは問題でした。 あと結果的に効率化にはつながらないという事、たしかにスイッチを必要としない二段目では少なからず効率化が見込めるでしょうが、それでも一段目は絶対的にスイッチを必要とするため、総合エネルギーてきにロスをすることになってしまいます。 レールを二段に分けるということは、コンデンサも当然分ける必要があります。 しかしながら、この二つのコンデンサ間での配線の接続・切断はいささか危険であります。 上記に挙げた例はいずれも技術面で改善が可能です。 が、中止にするのは全く違った問題です。 というのもレールガン実験への投入費用の縮小をするからです。 何をいまさらというかもしれませんが、結構深刻です。レールガン実験以外へ回す(マスドライバーとか遠隔操作とか)実験費用は全くというほどありませんでした。 レールガンばかりやり過ぎて他の実験が乏しくなるのもまずいので今回のような事に至るわけです。 


とりあえずレールガンは2号機をさらに改造する方向です。

二つ目ですが、これはマスドライバーに関してです。
マスドライバーはもう少し手を入れれば発射可能になります。
発射テストはよしとして、肝心の打ち上げ場所がまだ決まっていません。
そして一番の問題が、充電装置の確保です。 当然打ち上げは屋外となり、屋内の様に100vの電源供給は出来ないので自立した電源を作成しなければなりません、充電用の回路等の設計等はほぼ決まっていますが、先ほどの様に、レールガンへの投入資金が多すぎてマスドライバーに資金が回せなくなっています。 今も財布の中が金欠状態なので打ち上げは年明けとなってしまいます。 試射ぐらいはできると思うのですが、というか出来ないとまずいのですが…。

やると言っておきながらかれこれ半年以上経過しているので、やるやる詐欺もそろそろ終わりにしないといけませんので頑張ります。

色々変更があって申し訳ありません。 では、

2011年12月9日金曜日

ドリルスタンド

アマゾンで注文していたプロクソンのドリルスタンドが到着しました。

CIMG1783.jpg
CIMG1784.jpg


予想していたより大きかったというのがまず第一の印象、
支柱を除けばすべてアルミなのですが、これでも結構重いです。
既に入手してあるXYテーブルを取り付けてみます。

ところが、

平行が出てねえ…

テーブル自体に平行が出てないんじゃバイスを平行だしできるわけがありません。
ただ平行を出そうにもダイヤルゲージはないのでまず無理です。
仕方ないのでドリルスタンドの精度に任せて固定部をボルトで押し付けた状態にして固定、こうすると「本体の精度」=「平行の精度になります」 念のために定規を定位置において平行が出ているかを自分の目で見極めます。

CIMG1785.jpg

結果、自分の肉眼で見た限り傾きはありませんでした。
たしか、人間の目の分解能が0.1mmだった気がします
それから察するに0.1mm程の精度はあるんだと思います。
まあそれ以下は無理でしょうが、一般家庭用ならそれでも十分高スペックなんではないかと、

CIMG1786.jpg

モーターの方は親との取引成立でokサインもらいました。あとはXmasを待つだけ…
とは言ってもエンドミルやらダイヤルゲージやらバイスやら、いろいろ買い揃えないといけませんがね

結果的な費用は、
クロステーブル: ¥13,000
ドリルスタンド: ¥14,482

合計: \27,482 通常よりも2万も安く入手できるので幸いです。

2011年12月8日木曜日

開戦70年

今日、12月8日で、太平洋戦争開戦からちょうど70年、
ってことでかつてのライバルの二人をモデリングしました。


今回も後ろの背景はニコニコモンズよりお借りしました。

2時間クオリティなので光の調整やら機体の反射やらとにかくいろいろ手抜きしてます;

ボール盤 改造part1

期末テストも今日終わり、午後帰ってきて速攻でDIYに取り掛かっていました。

今日やったのはコレ↓

CIMG1782.jpg


ボール盤のモーターにDCファンを取り付け、冷却効果のupを図ってみました。

通常、市販で一般家庭向けに販売されているボール盤は、
これくらいの中型では定格30分、
小型では15分と記入されています

この定格時間とはモーターが発熱し、問題なく使える時間を意味しています。
定格時間を上回って使用した場合、モーターのコイルがオーバーヒートして焼き切れてしまう事があります。場合によっては発火することもあるそうです。

知らぬ間に30分以上使ってしまうことは珍しくありません。

実際、家庭用ボール盤で最も多発するのがモータのオーバーヒートらしいです。


とゆーわけで、ミスって長時間使用しても問題ないように冷却ファンをつけるわけです。

取り付けたのは、92mm×92mm四方の中型級DCファン
同じものをナットで若干隙間を作り、3つ連続で接続しています。(ニコニコ動画の某動画を参考にしました) ひとつ、12v-750mAとなかなかパワフル、それが三つにもなるので 12v-2.25A、 1000円以上するスイッチング電源でないと力を発揮できないですね。 でも数日前に発注したPROXXONのドリルスタンドのおかげで財布の中身がもうありませんので 家に転がっていた12v-700mAの物を代用して使うことにします(定格オーバーでむしろACアダプタの方が焼けるな…)

父親の持っていた鉛蓄電池につないだ時と代用のACアダプタでつないだ時の力はほぼ一緒だったのでほぼ100%は力が出てるのかな?


一応動画



冷却ファンに詳しい方ならこの音がどれ程強いのかお分かりになると思います。