達筆と言うか、語らせると長いので長文ですが「次元」について質問した際のやり取りです。

次元について

Q;次元とは？

A:「次元」とは、物理学や数学などの分野で使用される用語で、空間や時間を記述するために用いられます。

一般的に、次元とは空間の広がり方や対象の自由度を表す数値です。例えば、平面は2次元、立体は3次元、そして時間は1次元と考えられます。

数学においては、次元はベクトル空間の次元、位相空間の次元、代数的多様体の次元などがあります。これらの分野では、次元は対象の性質を特徴づけるために用いられます。

また、近年では、「異世界」という意味でアニメやマンガなどの文化においても、「○○次元」という表現がよく用いられています。ただし、これは数学や物理学における次元とは異なり、あくまでフィクション的な表現です。

Q:三次元空間に時間を加えると四次元になると思いますが、５次元以上の次元は存在しますか？

A:数学や物理学においては、3次元空間に時間を加えることで4次元空間を考えることができます。さらに、数学や物理学においては5次元以上の次元を考えることもできます。

例えば、物理学においては、時間を1次元として考えた上で、4次元の時空間を扱う相対論があります。また、弦理論や超対称性理論などの現代物理学においては、10次元以上の超対称性空間が扱われます。

数学においても、4次元以上の幾何学やトポロジー学が研究されています。例えば、4次元球面や4次元多様体などが研究されています。

さらに、近年では、高次元空間を用いた機械学習やデータ解析などの分野でも研究が進んでおり、数百次元以上のデータを扱うこともあります。

つまり、数学や物理学においては5次元以上の次元も考えることができ、現代の科学技術においても、高次元空間を扱うことが必要になっている場合があります。

Q:線を一次元、平面を二次元、空間を三次元と表す次元の捉え方では、数学的や物理学的な次元を考えると不足が発生すると言う事ですね

A:はい、数学や物理学において、次元の捉え方は単純なものではありません。線を1次元、平面を2次元、空間を3次元と表すことは、幾何学的な次元の捉え方ですが、現代の科学技術において扱われる多くの問題は、より複雑な構造を持つため、より高次元の空間が必要になることがあります。

例えば、物理学においては、相対論や弦理論などの分野で10次元以上の超対称性空間が扱われます。また、統計学や機械学習などの分野においても、数千次元以上のデータを扱うことがあります。

さらに、数学においては、トポロジー学や代数幾何学などの分野で、より高次元の空間の研究が進んでいます。これらの分野においては、次元の捉え方がより抽象的になり、一般的な次元の概念を超えた新しい概念が導入されることがあります。

したがって、次元の捉え方は、問題や研究の対象に応じて多様化し、単純な幾何学的な捉え方だけでは不十分な場合があることを認識しておく必要があります。

Q:物事の真理を追求する時は見た目のカタチにとらわれず純粋に本質を追求する事が大切なんですね、ありがとうございます。

A:はい、物事の真理を追求する際には、見た目のカタチや表面的な属性にとらわれず、その物事の本質を追求することが重要です。特に数学や物理学などの分野では、複雑な構造や抽象的な概念が扱われることがあり、見た目のカタチや直感的なイメージとは異なる場合があります。

しかし、本質を追求することによって、より深い理解や洞察が得られる場合があります。例えば、アルキメデスが円周率を発見したのは、円の周囲を正方形で近似する方法を見つけたからであり、この方法によって円周率の本質的な性質を発見することができました。

したがって、物事の本質を追求することは、新たな発見や知見を得るために重要なプロセスであり、科学技術の発展にもつながると言えます。

Q:とても大切な事ですね、大変参考になりました。ありがとうございます。

A:どういたしまして。何か質問があればいつでもお聞きください。お力になれるよう最善を尽くします。

こんな感じで、どんなジャンルの質問に対してもとても親切に説明してくれます。

でも聞き方が有るのか学習中だから仕方ないのか、「各国のねじの生産量を教えて下さい」とか質問すると信用出来ない統計データを示してきます。引用元を聞くと答えはぐらかされ、

　しつこく何回か同じ質問を繰り返すと「世界各国のねじの生産量をまとめた資料は有りません」となるので学習してるのでしょう。

厳しい事を言わなければ、とても役に立ちそうなAIです。ネット上に有る全てのデータを参照したとしても絶対的に正しい答えにはならないでしょう。でも、絶対的な答えを導ける人も存在しないので必然的な姿かと思います。

長文を校正したり要約も上手なので秘書や助手のような存在です。

トップページやその他のページで文字が赤色表示になっているのも“赤字”で縁起が悪いので直したいのですが３年たっても治せません。

今のホームページソフトではどうしようも出来ないのでHelico 社と同じワードプレスというソフトに切り替える事になり、只今テストページを作成中です。

現在のホームページはお世話になっているコンサルの方に作って頂きましたが「パンフレットのままでいい」とか弊社の方の対応がよくなかったので、会社のイメージや特色がイマイチ伝わらない内容となっています。

ですので新ページは「誰でも分かりやすく、日東螺子を表すページ」を目標に明るい感じに作りたいと思っています。

https://helicodesign.com/n-rashi/

テストページリンク(まだまだ試作中)

とりあえず使用しているワードプレス用テーマの作成手順に従い作ってみましたが、親しみやすい雰囲気だけでは有りますが、企業ページとしてはどうでしょう？日東螺子のイメージと特色はつかめています。

新たなHP移行にともない３D表示もコストダウンのためヘリコ社と同じリンクとなります。サーバーもコストダウンのため移転される予定です。サーバーが移転されてもドメインに変更は有りませんのでアクセスは今まで通りです。

メールサーバーは変更有りません。

プリンターのテストと調整の練習に小さなモデルのプリントを数十点したので、そろそろ治具用に大きな部品をプリントしようと思いテストで100×100×30のボックスをプリントしようとしたらビルドプレートへの接着にムラがあったので、Y軸のローラーをバラしてシムを調整し、ノギスを使いベッドの水平をX軸レールからの距離で一度調整後に本体を初期化して原点を取り直しベッドのレベリングをコピー用紙を使い合わせました。

コピー紙でレベルを合わす際に先日まではベッドの上にコピー紙をおき指で用紙を押さえながら動かしていたのですが、ベッドがスプリングで押さえられているので指で用紙を押す際にスプリングが微妙にたわむ感じが有るので今日は用紙を指ではさみベッドには触れないように調整しました。

手動設定時は上記写真の通りおよそ均一なレベルが出されていますが、このままABLを実行すると何故か左側が0.2mmほどレベルが下がってしまいます。

５回リセットしやり直しましたが必ず左側が0.2mmほど下がります。

本来は手動で調整出来なかったビルドプレートの微妙な歪みやレベルのズレを調整してくれる装置のハズですが逆にズレてしまいます。

考えられる不具合は「センサー部の作動が固い」「ソフト的な問題」「センシング距離(測定範囲外)」ですので、ベッドの高さを上下に１mmズラし確認してみます。

ただ、Z軸のベッドレベル原点はこのセンサーが決めているので高さを変えても基本的には同じハズです。

ABLについて

初心者なので良く分からないのですが、

ABLが作動するとプリント時にレベルのズレやウネリに合わせZ軸を微妙に調整されます。結果として積層も斜めになったりウネっているので、あまり綺麗な造形にならないと思うのですがどうなのでしょう？

3Dプリンターは初めてだったのでネットで機種選定してみましたが、家庭用から業務用まで様々な機種が発売され性能も価格も様々で何を選んだら良いのかかなり悩みました。業務にも使用できる最低レベルだと２０万円くらいなので１５～２５位の価格帯で検討を始めたのですが、素人なので１０万円以下の家庭用機種との差が見つけられず使えるかどうかも分からないので、CREALTYさんのEnder-5 S1と言う機種を選定しました。

２～３万円くらいの機種でもかなり良さそうな機種が有ったのですが、工場での使用を考え「エンプラ」がプリント可能な300度まで温度が上げられる事と機械の剛性、プリント速度を考えEnder-5 S1に決めています。CREALTYさんは家庭用で人気機種が多くアフターパーツやサードパーティからの部品も多い事と元々が安い機種で部品価格も安く済む事も選定の理由です。

お休み中ですので自宅に送付して頂き組み立て後にテストプリント、ベンチモデルでのプリント精度確認、高速プリント時の動作及びモデルの強度を確認してみました。

高速プリント設定時（間違えているかも知れません）でのプリント中の動作は上の動画通りです。
これが速いのか遅いのか、初めてのプリンターなので判断が付きませんが普段NC機器を見慣れていると遅く感じます。樹脂プリンターは遅すぎます樹脂を溶かす速度や冷却性能も関係しますがこの倍500mm/sは行けると思います。ただYouTubeなどで同機種の動画と比較する限り同じ性能が出ているように感じます。SONIC PADと言うコントローラーと換装し加速センサーを追加すれば各軸の加減速の最適化とより高速稼働可能なファームウエアの書き換え出来ますので２～３割ほど速くプリントできるようになります。

上記動画でのプリント品質は以下の画像となりますが、加減速によりゴースト（縦模様）が若干見られます。

インフィル速度100mm/sでの「#3DBenchy」結果は下の画像通りで問題が無く、小さな横穴まで正確にプリントされていましたので、100mm/sでのプリントで問題なさそうです。

プリントミスは、組み立て調整後のテストプリントの際にノズルとプラットフォームの間が若干広かったようで１層目の移動の際に糸状に引っ張ってしまったので、すぐにプリントをキャンセルしホーム位置でのレベルをアジャストしました。これはマニュアルにもサンステラ（販売元説明書）にも記載されていなかったのですがYouTubeの「https://youtu.be/2iSJpqiEQJw」で説明されています。CREALTYさんのオートレベル付きプリンターにてキャブリゲーションが上手く行かない原因はだいたいこれが原因だと思われます。

ただ、CURAのプリンター設定内の開始Gコード指令が悪かったみたいでプリント前に余熱後に自動レベルするためノズル温度を下げ、オートレベル後にノズル温度を指定温度に上げ待ち時間が長いので修正したいと思います。

プラットフォームは標準のPCマグネットシートですが、とても快適・・密着が良く、冷めると簡単に剝がせます。

こんな感じでしばらくは「プリンターを使えるようにするためのプリント」が続きそうですが、２月くらいからは実際の運用が出来るようにしたいと思います。

Ender-5 S1の問題点
問題点と言うか気に入らない点ですが「部品の仕上げ方が不足」「組付け方が雑」の二点です。
それぞれの部品の品質は決して悪くはないです。むしろ良いものを買ったと思っていますが機械部品なのでもう少し丁寧に部品を仕上げて組付けた方が良いと思います。ただコストが関わるので気になる方だけ自分で全バラして仕上げた後で正確に組み付ければ良いと思います。今回は初めてなのでバラさず組みましたがプリントの質が気になったらバラシて組みなおします。

価格は倍くらいになりますがBambu Lab X1-Carbonが「良さそう」です。（$1,449～)
同じ新機種同士でX1-Carbonが「良さそう」なのですが、会社に実績が無く仕事用のプリンターとしては未知なので選択しませんでした。構造や機構・性能は素晴らしく産業用プリンター以上の性能です。

Ender-5 S1は泥臭いというか、工場向きでなんぼでも格安修理出来そうです。

旧年中は、多大なるご尽力をいただき、誠にありがとうございます。
2023年も、より一層のご支援、お引立てを賜りますようお願い申し上げます。

皆様のご健康とご多幸をお祈りし、新年のご挨拶とさせていただきます。

本年も宜しくお願い申し上げます。

合同会社Helicodesign
代表　山村武美

新築だった頃は毎年の大掃除で必ずレンジフードを大掃除していましたが、フィルターをガラス繊維製に変えてからは年３回のフィルター交換の際にフード内を触り点検しますがベタつきが無いので大掃除は数年に一度しかしていません。

油の付着は少なかったのですが、ホコリや汚れが付着したので今年は真面目に大掃除をしました。

不織布フィルターを使用していた時に内部をけっこう汚してしまい昔は汚かったのですが最近はあまり汚れなくなったので昔よりキレイになって行っています。

ガラス繊維のフィルターが気に入って工場のフィルターも変えようかと原理を考えていたら、ガラス繊維なので帯電しなくレンジフードにも電位が伝わらないのでフード内部も汚れにくい事に気が付き、工場では使えない事に気が付きました。

このフィルターは換気扇で調理の際の汚れた空気を家の外に換気する目的なら良いのですが、工場の油煙を大気解放すると公害問題になってしまいます。

ただヘッダー工程での一次フィルターには向いていると思うので、試してみます。

我が家のレンジフードは固着した汚れが付きませんが、油が酸化した汚れには切削に使うソリュブル系のクーラントを塗布すると塗装面と汚れの間に浸透して簡単に除去出来ます。アルカリ質な油と水なので汚れを良く分解出来ますが工業用ですのでご家庭で使用される際は自己責任でお願いします。ヘッダーのプロテクターウインドウに付いた頑固な付着物も簡単に除去する能力が有ります。・・最近、爪が割れやすいのは、このせいですね　汗

確認ポイントは

• 刃先欠損の有無
  欠損していると不具合の可能性が有るので必ず確認。
• スクイ面への溶着物の有無
  溶着は刃先欠損に繋がる場合も有る事と製品仕上がりに関わるので良く観察して条件を見直す。
• 摩耗の均一性
  片減りすると寿命が短くなるので、なるべく全周摩耗となるようプログラムする。
• 摩耗の状態
  縦線等の有無などから負荷が多かった場所を特定してプログラムを見直す。
• 逃げ面に付着したカーボンの状態
  逃げ面摩耗の直下に見られるカーボンの付着が多すぎず少なすぎずになるよう、クーラントや切削速度・送り速度を調整する。

をしています。

なぜ刃先の状態を観察するかと言うと

実際に切削した切削品の状態・・仕上げ面精度の確認だけでは切削条件が正しかったのか判断する事が難しく、二時的に発生する刃先やキリコの状態を観察しないと正しい切削だったのか判断が出来ないからです。

その他にも切削音や各パラメータグラフ、変わった観察では動画を取りスローにしてキリコ排出状態を観察したりしています。

切削加工で困るのは製品の観察だけでは条件判定が出来ない点だと思います。他の加工なら製品を良く観察すれば加工の状態や金型の状態が判断出来るのですが、切削加工ですは二時的に発生する結果で判断する事が多いかと思います。

あまり細かな事を気にしなくても削る事は出来ますが、数え切れないほど多種多様な切削工具材質や形状が市販化される意味は細かな事を追求した結果のニーズだったと思います。

インサート選定の際は漠然とメーカー推奨を使用するのでは無く、その切削に合わせて選定する必要が有るかと思います。

何百種類も組み合わせが有るので迷ってしまいますが、迷わず選定するため良く刃先を観察し続けた方が良いと思います。

画面左下にある「地球儀アイコン」をクリックすると各国のアイコンが表示されますので、それぞれ対応言語に翻訳されます。

ブラウザ側で翻訳設定をされている方なら必要無い機能ですが、先日海外の知人に日本語ホームページの翻訳方法を説明しても中々通じなかったので、HPに翻訳スイッチを付ける事にしました。

作り方は簡単？・・・方法は簡単ですがかなり手間がかかるのでマメな作業の繰り返しになります。

1.通常の工程設計通り「切断→予備成型→完成品」をモデリングします。

2.クランク角に合わせ、切断から不備成型までの角度と予備成型から完成品までの角度を計算します。
　（二次元でチャート化しています）

3.アニメ化したいクランク角にてそれぞれの中間形状をモデリングして行きます。

（ダレ等の表現は、鍛造解析ソフトをお持ちの方は計算してもらってください。普通の方は”勘ピュータ”にて計算してください。・・通常の工程設計と同じく各ボリュームは正確に一致させて下さい。）

4.3.をひたすら繰返し50コマ程度にすれば滑らかに見えると思います。

5.最後に移動と回転を動画に撮りアニメーションの完成です。

初めてだった事も有りますが、クランク角通りにアニメ化するため地道な計算を繰り返しましたので作成に2日はかかっています。

鍛造解析ソフト勘実際が一致するようになれば、いちいち解析しなくても済むので便利ですが、、
この一致させる作業は途方もなく大変かと思います。
ですので、あまり深く考えないで「この工程で合っている」とか「鍛造解析通りで結構合っている」とした方が良いと思います。

いつか鍛造解析ソフトの計算速度が上がり経験が十分に反映され実際とピタリ一致するようになったら、どんな高価なシステムでも価値が有るかと思いますが、、

工程設計者の経験や勘が反映されているから「ねじ」だと思うし、設計者のアイデアが入った設計だから優れているので、解析技術が進歩しても自動的に工程設計がされるようにはならない。・・なって欲しくないと思います。

少し脱線しましたが、以上が鍛造アニメの作り方でした。一般的には工程設計自体がで公開される事がなく珍しいので気になるのかも知れませんが、特に難しい作り方ではありませんので誰でも出来ますが大変な作業で「自己満足」以外効果はありませんのでおススメしません。
最終的なカタチはいろいろ有りますが、ねじ屋さんでは「こんな感じでワイヤー(線材)から、ねじを設計しています」的な動画だと思います。

※Fa-headは「打てない！」と指摘される事が多かったので詳細な鍛造プロセスを載せてみました。
・・内部メタルフロー屈折部を上昇させデッドフローを極力抑えたボルト・・異形成型を導くように自然とさせるカタチがテーマの開発だったので試打ち前に打てる自信が十分にあった製品です。
打てるよう設計されたボルトで、おそらくβでも行けると思いますが現在材料が無く試せません。
打つと言うより「裂く」感じの鍛造です。・・転造に似ています。転写？転圧？回ってはいませんが予備形状からどう鍛造されるか観察されると面白いプロセスになっています。

権利化は製法特許ではありませんが、この滑らせず裂く（アプセット）カタチに特許をかけています。上面アーチに軸力を導くだけなら他の形状でも行けたのですが、鍛造性では権利化し難いのでアーチ作用を利用しています。（もちろんアーチ圧縮効果もちゃんとあります）

φ5.55深さ17ミリの穴あけ加工で、今現在ドリル面数を30,000個に設定し、使用済みドリルを観察中ですが、摩耗も損傷も見られない時と、若干片側の肩刃に摩耗が観察される時と有ります。(アイキャッチ画像手前側の角部が摩耗)・・回転数や送り速度、その他の切削条件は使用済みのドリルの状態から正しいと思います。

「バラツキ」で片付けてしまおうとも思っていたのですが、最近もしかしたら「穴の入口を通過する際に痛めている？」と疑問に思うようになりました。

汎用旋盤だったらドリルをアプローチする際の感触や音でアプローチに問題が無いか判断出来るのですが、NC旋盤だとアプローチが合っているのか判定する方法が無いので困ります。

この製品はM6タップ面取り用に120度面取りを施していますが、ドリルにリーディングを兼ねて加工するので、φ5.55ドリルのアプローチ時に面取り部に肩が接触する事になります。

ドリル突入時に大きなトルクが発生し刃先がねじれてしまい穴径が若干大きくなります。

手で加工する際は音を聴きながらコントロールしますが、NC機の場合は送り速度を緩めたり※※※してドリルのねじれやフレを抑えます。

でもここは先日の316穴あけでも書きましたが、柔らかくアプローチ出来るように形状的な工夫が必要だと思います。

一度、刃に乗ってしまえば嘘のように硬さを感じないステンレスですが、少しでも外せば、必ず至らない点を突いてきます。

肩刃の痛みは、おそらくアプローチが悪い

ただ、今回の製品は形状変更は出来ないし工程も変更したくないので、同じ120度面取りのままアプローチ速度を変更して様子を見てみます。

それと・・リーディング後のデュエルを取って見ます。面は安定しますが表面が加工硬化してしまうのでステンレス加工時には無い方が正しいかも知れません。

今の面数を突破出来れば、大きく面数を伸ばせる気がするので、いろいろ研究してみます。

※逃げ部のカーボン付着状態からクーラントをエマルジョンに変えれば、かなり寿命が伸ばせると思います。ソリュブルでは摩耗が避けられませんがカーボンが大量に付くとプロフィールも変化してしまい刃先損傷の発生も有るので一長一短かなぁ、、切削は何をチョイスするかが本当に難しいです。

※アイキャッチのドリルはOSG製ADO-SUS3Dです。先日の316穴もOSG製のSUS用ハイスドリルで、とてもキレイなドリルで愛用しています。ステンレスやチタンの工具は美しく見える工具が向いています。本当はレーキしないで手研のように滑らかな逃げが良いです。