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看完电影后他激情澎湃,最终设计了这个复杂的机械获得日本机械设计加工大奖

 赤候 2020-03-22

法律顾问:赵建英律师

慧眼注:时间是一个永恒的主题,而人类制作出了机械来表征时间的存在,这种机械也就是我们所说的时钟。不同的设计和结构制造出的时钟又各有差异,而把这种设计和结构拿来作为一项制造文化的比试的确别有韵味。

这是一台旋转并控制时间的三维时钟。

在三维的空间上以它特有的传动方式,记录着流淌的时光:

是不是看到这个视频,大家都在为机械的美而震撼,这个作品是日本的上山晃司制作的“Tourbillon 3.1”在2015年Monozukuri文化展览上的获奖作品。

它是当年的Monozukuri文化展览上最优秀的奖项,这个级别是最高级,共有两人获奖。上山晃司的“Tourbillon 3.1”是其中一个。

上山晃司

上山先生获奖时的照片

其实这不是上山晃司第一次参加这种活动了,一年前也就是2014年Monozukuri文化展览上,上山晃司带来的“Tourbillon 1.1”就曾获得最高奖:

“Tourbillon 1.1”明显比“Tourbillon 3.1”简单很多,有评委说如果把2014年Ver1.1定为等级1的话,Ver3.1就能达到等级5左右。

可能有人会说,这个钟跟百达翡丽、江诗丹顿、宝玑、爱彼比起来都是婴儿级别,日本精工、中国海鸥也会瞬间秒杀它。就连咱们之前分享的液压手表HYT和积家空气钟都妥妥的吊打它。

液压手表HYT

积家空气钟

没错,的确是这样。但作为个人制作的作品,拿来和近几十年或上百年的品牌作比明显存在偏颇,甚至没有比较的着力点。更重要的是,上山晃司是一个业余的爱好者,他当初之所以制作这种机械时钟,源于他看了一部以机械手表闻名的FrankMüller的电影,看后他心潮澎湃,也想去设计一款机械表。

作为“小白”的上山晃司只会二维的CAD制图,不会三维的CAD制图,但是他的空间感很强,在不断的设计加工中享受的是尝试的快乐。咱们还是回归到对机械设计和制造的原点,重新审视一下这个三维的时钟是如何被上山晃司制作出来的。

细节拍摄

这个三维时钟主要使用的加工机械或零件有:KitMill BT100、微型轴承和POM平板(t5、t8)。

KitMill BT100

微型轴承(实际轴承小编没有找到)

让我们再看一下这台“Tourbillon 3.1”三维时钟,接下来,简单的分解一下上山晃司制作的过程:

下面是一些零件图:

用KitMill切出零件,每个零件都用90°V形刀具进行倒角,在铣刀上进行倒角,可以省去锉刀去毛刺的时间和精力,并且倒角也很漂亮。

倒角加工-数控铣削

我们目视看到的三个巨大的环形齿轮可以说是三轴陀飞轮的心脏。齿圈整个切削加工路径程序是手写的。 零件也是用KitMill切出来的,考虑到齿轮强度,齿根用Φ0.5mm的雕刻刀具加工半径。

斜齿轮,用于倾斜滑架的第一轴。这也可以在CAD上手动绘制牙齿轮廓。尽管齿形具有渐开线,但考虑到CNC的负载(数据量),可以近似为圆弧形,但是由于将其切出并抛光,因此在使用中似乎没有问题。

动力输入用的手柄部,上山晃司用的是单向离合器,但“Tourbillon 3.1”也试着用了棘轮。

这个部件是用于存储和释放动力的弹簧,开放的发条(香箱)。

在3个齿圈组合的状态下,形状逐渐明显。

盒子的装饰板和表盘。由于不是纯黑色,所以在装饰板上加工成久美子作品中经常使用的“芝麻”图案。两个都是手写切削路径,并运行V形刀具。

“Tourbillon 3.1”使用了一组夹具。该设计旨在最大程度地减少夹具数量,但是由于形状的复杂性,其体积仍然与主机的体积相同(中心是冲压夹具,右后部是用于钻垂直孔的夹具)。

“Tourbillon 3.1”主机后视

上山晃司先生还分享“Tourbillon 3.1”的制作CAD图纸,由于显示问题,小编直接截取了下面这张比较虚的图纸,其中的参数看不清。

但是上山晃司先生在脸书上分享了他的这份图纸,有喜欢的读者可以自行去下载,直观学机械的小编提醒一下:下载的过程是加入购物车,类似于购物的一个过程,但是付费时选择0元即可。

下面再分享一个上山晃司制作的其它作品,他在2015年制作的陀飞轮(带有香盒的拉维尼星球):

对机械的热爱是不分国界的,但是要不停的付出汗水和智慧。正如文中所述如果Tourbillon 1.1是一级水平,Tourbillon 3.1就是五级水平,而上山晃司在接受采访时说,他的目标是达到10级或15级的水平。

对机械的爱,无止境啊。。。你们在平日的工作中是不是也抱着这种态度。。。

End

来源:直观学机械,媒体转载需留言申请,且注明来源

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