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連射式ゴム鉄砲のつくりかた
  • つくりかた

はじめに

mini-CNC HAKU 2030 を使った連射式ゴム鉄砲のつくりかたを詳しくご紹介いたします。

このゴム鉄砲は、KEROKERO火器商会さまの2006・1130式拳銃を参考に設計しました。ご了解を得た上で記載しています。


連射式ゴム鉄砲

部品リスト

アクリル板の加工

材料の用意
アクリルと捨て板を用意します。今回の加工はアクリル板の切り抜きです。アクリルの板厚よりも少し多めに切り込むため
本体を削ってしまうことがないよう捨て板が必要です。

両面テープの貼り付け

まずは捨て板に両面テープを貼り付けます。両面テープをあまりたくさん貼り付けすぎると剥がすときに大変ですが
かといって少なすぎると切削中に剥がれてしまう可能性があります。
捨て板に両面テープを貼り付け

アクリル板にも同様に両面テープを貼り付けます。
両面テープを貼り付け

本体に貼り付け本体にさきほどの捨て板を貼り付けます。まずは2枚のうち1枚を写真のように貼り付けます。
本体にさきほどの捨て板を貼り付け

2枚目の捨て板を貼り付けます。これで樹脂製加工テーブルが覆いつくされたことになります。
2枚目の捨て板を貼り付け

その上にアクリル板を貼り付けます。アクリル板の左下の角と、樹脂製加工テーブルの左下の角をあわせてください。
アクリル板を貼り付け

エンドミルをセットする
本体にエンドミルをセットして下さい。今回使用するエンドミルは刃の直径がΦ2ミリです。HAKU2030には、標準でシャンク径Φ4用のスピンドルシャフトが付属していますので、こちらのエンドミルをお勧めいたします。
本体にエンドミルをセット

DXFの用意
CADは、フリーのJW-CADを使用しました。
DXFファイルのダウンロード
本体にエンドミルをセット

JMM-TOOLの起動
JMM-TOOLを起動し、ファイル/開くをクリックで、さきほどのDXFファイルを読み込みます。

原点のアイコンから原点調整を開きます。
原点アイコン

原点をXYそれぞれ3に設定してOKを押します。
ここでは原点の位置を外側(切削物から遠く)に修正しています。



JMM-TOOLの設定 オプション/設定で下記のように設定をしてください。
今回切削するアクリルは厚さ5ミリですが、「材料の厚み」を5.5mmと設定してあり、0.5mmほど多めに設定しています。
材料の反り等が原因で、完全に切り抜くことができず、一部分がつながってしまうことが無いようにするためです。
したがって、捨て板には0.5mmの溝が彫られるというわけです。

一回の切削量を0.1mmにしてあります。アクリルはやわらかい材質ですのでもっと大きな値にしてもよいのですが、
熱でアクリルが溶けるのを防ぐために少なめにしています。
「基本」の設定

「基本2」の設定

設定が終了したあと「OK」をクリックすると「ツールパスを初期化しますか」というウィンドウが出ますので、「はい」をクリックしてください。
「はい」をクリック

Gコードの生成
JMM-TOOLのオプション/ジェネレートを実行するとGコードが生成されます。生成されたGコードをNCVCで確認します。
生成されたGコードのダウンロード
(Gコードの先頭にコメントが出力されますが、Mach3ではこのコメントがエラーになってしまうようですので、削除しておきました。)
Gコードが生成されます

設定ファイルのコピー
Mach3を起動する前に、下記のファイルMach3をインストールしたフォルダに入れておいてください。
(HAKU 2030をMach3で動かすときに必要な設定情報が入っています。) HAKU.XML

Mach3の起動
デスクトップにある「Mach3 Loader」をクリックします。
マックローダーアイコン

メニューが表示されますので、「haku」を選択し「OK」をクリックします。
ハクを選択

原点復帰の実行
TRIOの電源を入れ、Mach3のRESETボタンをクリックします。
次に「REF ALL HOME」というボタンをクリックすると、原点復帰が実行されます。
原点復帰が完了するとXYZの座標がすべてゼロになります。
原点センサセットをお持ちでないお客様は、この作業を省略して頂いてかまいません。
原点センサセットがあれば、加工を開始する前に原点復帰を実行することにより、なんらかの原因(たとえばパソコンのハングアップ等)で加工を中断しても、現在位置の絶対的座標がわかるので、加工をやり直すことができますので便利です。
原点復帰

クリックで原点復帰時の動画がご覧になれます。
Z軸→Y軸→X軸の順で復帰されます。
原点復帰時の動画

現在の座標をゼロにセット 原点復帰が完了したら、現在位置をゼロにセットして下さい。
図の赤い枠で囲ったZeroX、ZeroY、ZeroZをクリックすると0になります。

加工を開始する位置に移動
原点復帰を実行したら、JOG(キーボードの矢印キー)を使って、アクリルの左下のあたりにX・Y・Z軸を移動させます。

  1. スピンドルを回転させる。Spindle CW F5(赤い枠で囲ったボタン)をクリックでスピンドルが回転します。
  2. エンドミルの先端が材料に当たるまでゆっくりとJOGで下降させます。

  3. エンドミルの先端が当たったところで止め、X・Y・Z軸を原点に設定します。設定後、JOGでZ軸を5ミリ上昇させます。


  4. スピンドルをOFFする。

現在位置のメモ
以上の操作により、X軸とY軸は、加工を開始する位置にいることになり、また、Z軸は材料から刃物の先端までの高さが5ミリの位置にいることになります。 その座標を忘れずにメモしておきます。
(原点センサセットをお持ちでないお客様はこの作業は省略してください。)
もしなんらかの原因で加工を中断(たとえばパソコンのハングアップや停電)したとき、もう一度原点復帰をし、メモした座標に移動させれば、最初から加工をやり直すことができるというわけです。
現在位置のメモ

Gコードの読み込み
File/Load G-Codeをクリックし、さきほどJMM-TOOLで生成されたGコードを読み込みます。


加工スタート さあいよいよ加工スタートです! 「Cycle Start」をクリックで加工がスタートします。


写真をクリックで加工中の動画がご覧になれます。
(Y軸テーブルの周りに緑色のテープが貼ってありますが、これは切粉の飛散を防ぐもので、必ず貼らなければならないというものではありませんが、たったこれだけでもかなり効果があります。)

加工中の動画1 加工中の動画2
加工中の動画1 加工中の動画2

加工完了後の写真
加工完了後

取り外しているときの動画 取り外しているときの動画

材料の取り外し
材料は、ヘラのようなものを使うと取り外しやすいと思います。
せっかく加工したものが変形しないように注意しながら取り外してください。
材料取り外しへら

加工品の写真です。きれいに削れています。

組み立てと試し撃ち

組み立て
2枚の板にネジを切ります。小さい穴が7カ所あるので、全てにM3のネジを切ります。
m3のネジを切る

ねじを使って組み上げれば・・・完成!

試し撃ち

輪ゴムを装填しているときの動画 輪ゴムを装填しているときの動画
(たぶん輪ゴム5個ぐらいは装填しても大丈夫な感じです。)

4連発試し撃ちの動画 4連発試し撃ちの動画

ご説明は以上です。mini-CNC HAKUは広い加工範囲を持ったmini-CNC加工機です。このHAKUだからこそ削れる物があると思います。この製作例をご参考に、あなただけの作品づくりに挑戦してください。

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