cadを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/1.jpg)
1
モグラ先生: じゃ、今からCADを実際に使ってみようか?
うさちゃん: でも、全然イメージができないわ。パンダ君は?
パンダ君 : ぼくもわからないよ。
モグラ先生: それじゃ、CADを使ってみる前に、
下記のURLを見ると参考になるよ。
http://www.ugs.jp/product/solid-edge/online_demo.html
うさちゃん: オンライン操作体験をクリックすれば、いいんだよね。
CADを使って、モデリングしてみよう。
![Page 2: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/2.jpg)
2
モグラ先生: どうかなぁ、うさちゃん、パンダ君
イメージはできたかなぁ?
モグラ先生: それじゃ、実際にCADを使ってモデリングしようか。
モグラ先生: まずは、簡単なブロックを作成しよう。
モデリングといっても、
1本の線を描くことから始めるんだよ。
うさちゃん: うん、わかってる。
モグラ先生: CADで線を描くのは、マウスを使う必要があるから、
マウスの操作を覚えなければいけないんだよ。
うさちゃん: マウスの操作って、ボタンの使い方なの?
モグラ先生: マウスには、3つ(2つ)のボタンがあるよね。
このボタンのクリックの仕方のことだよ。
パソコンでもマウスはよく使うでしょう
CADも同じなんだ。
CADによって違いがあるけど、
左ボタンを中心に操作することが
多いね。
うさちゃん: パソコンと同じように使うんだよね。
パンダ君 : 操作といっても、ボタンを押すだけでしょう。
![Page 3: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/3.jpg)
3
クリックする ダブルクリックする ドラックする
モグラ先生: そうだよ。
そんなに、むずかしいく考えなくてもいいよ。
マウスの使い方を説明すると、
左ボタンを1回押してすぐにはなす「クリック」
左ボタンを押しながらマウスを動かす「ドラッグ」
左ボタンをすばやく2回押す「ダブルクリック」だね。
うさちゃん: マウスの使い方は、わかるわ。
モグラ先生: それじゃ、次に進めるよ。
次はマウスを使って、早速モデリングをはじめよう。
まずは、簡単なブロックを作成しよう。
モグラ先生: 下図のような立方体だよ。
![Page 4: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/4.jpg)
4
うさちゃん: ねぇ、まずは、なにから始めればいいの?
モグラ先生: CADを起動すると、
画面には、3つの基準平面が表示されているよね。
まずは、この基準平面にブロックを作成するんだ。
うさちゃん: この基準平面に、ブロックを作成するんだね。
モグラ先生: そうだよ、それに、
ブロックを作成する命令は、CADによって違うんだよ。
うさちゃん: へぇ、コマンドはCADによって違うんだ。
SolidWorksでは、
SolidEdge では、
参考までに、「One Space Design」と「 Alibre Design 」。
モグラ先生: それに、コマンドの操作も微妙に違うからね。
![Page 5: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/5.jpg)
5
うさちゃん: うん、わかった。
それじゃ、ブロックを作成するね。( SolidEdge で説明)
モグラ先生: ブロックを作成するコマンドは、
メニューを見て、どれだか?わかるかなぁ。
うさちゃん: うん、アイコンを見れば、だいたいかわかるよ。
コマンドを選択したら、次はどうするの?
モグラ先生: そしたら、
指針を見ながら、それに従って、操作すればいいんだよ。
うさちゃん: あっ、指針のところに書かれている。
モグラ先生: そしたら、ブロックの断面になる2次元の断面(スケッチ)を
描いてみよう。
まずは、どの基準面にスケッチを描くのかを決めるんだよ。
うさちゃん: わかった。基準面を選択するんだね。
モグラ先生: うさちゃん、
カーソルを基準平面に近づけるだけで、赤く色が変わるでしょ
うさちゃん: 本当だ、カーソルを近づけるだけで、ハイライトする。
カーソル位置
![Page 6: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/6.jpg)
6
モグラ先生: それじゃ、
上面( X-Y )の基準平面に、スケッチで四角を描いてみよう。
うさちゃん、スケッチで描けるかなぁ?
うさちゃん: うん、アイコンを見れば、大体わかるから大丈夫だよ。
モグラ先生: 四角を描くのには、「直線」コマンドでも描けるけど、
「長方形」コマンドで作成すると簡単だよ。
うさちゃん: なるほど、
モグラ先生: 中心線に見えている線は、基準平面だよ。
うさちゃん: ねぇ、モグラ先生。
スケッチにある記号みたいなのは、なあに?
モグラ先生: スケッチには、拘束というのがあるんだ。
その拘束を表す記号だよ。
ここで使っている拘束は、下記になります。
:水平・垂直の拘束
:端点が接続されたいる拘束
基準平面
![Page 7: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/7.jpg)
7
うさちゃん: ねぇ、モグラ先生。拘束ってなぁに?
モグラ先生: それじゃ、
スケッチの拘束について説明しよう。
拘束には、幾何拘束と寸法拘束があって、
スケッチの拘束とは、2Dスケッチを描く際に描いたスケッチに
対して、いろいろな制約をかけることなんだよ。
2次元のCADでは、あまりなじみのない概念だけど、
うまくスケッチを拘束すると、形状の変更がものすごく簡単に
できるようになるんだよ。
うさちゃん: 簡単に形状が変更できるように、拘束をつけるんだね。
モグラ先生: そうだよ、
だから、設計変更を考えて拘束条件をつけるんだ。
うさちゃん: でも、ちょっとイメージできないなぁ。
モグラ先生: それじゃ、
たとえば、下図の形状で「線」を移動したとしようか?
うさちゃん: 赤くハイライトしている線を移動するんだね。
![Page 8: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/8.jpg)
8
モグラ先生: 拘束がない場合だと、
赤い線は、端点が離れてしまうんだ。
きちんと端点が拘束がされていると、
長方形が保ったまま、変更されるんだ。
うさちゃん: これが、 :端点が接続されたいる拘束なんだね。
じゃ、 :水平・垂直の拘束はどうなの?
モグラ先生: 水平 ・ 垂直の拘束条件を削除すると、
下記のような修正ができるよ。
うさちゃん: う~ん、なるほど、
![Page 9: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/9.jpg)
9
うさちゃん: ねぇ、モグラ先生、
拘束条件って、他にどんなのがあるの?
モグラ先生: 拘束条件は、CADによっては若干の違いがあるんだけど、
たとえば、 Solid Works の主な直線と円、円弧の拘束には、
下記のようなのがあるんだ。
Solid Edge の場合だと、
「接続」と「水平・垂直」は使ってみたよね。
あと、軸対称や他の形状とリンクする拘束などが、
あるんだよ。
モグラ先生: あっ、それと、
大きさを決めるために寸法を入れることがあるでしょう。
これも、形状を拘束したことになるんだ。
うさちゃん: あっ、これが寸法拘束でしょ。
接続
同心円
水平 ・ 垂直
同一線上
平行
固定 軸対称
等 し い値
接す る
垂直
![Page 10: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/10.jpg)
10
うさちゃん: それじゃ、
アイコンを見ながら寸法を入れるね。
うさちゃん: 寸法は、思ったより簡単に入力できるわ。
拘束されているので、寸法を変更できるのね。
モグラ先生: うさちゃん
それでは、ちょっと問題を出してみよう。
設計においては、設計変更( 100 → 140 )する際に、
中心線から両方向に同じだけ(対称になるように)
大きくしたい。といったことがあるんだ。
![Page 11: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/11.jpg)
11
モグラ先生: この場合どうすれば、よいのかを考えてみて、
うさちゃん: 寸法を入力するだけだと、ダメなの?
ちょっとやってみるね。
モグラ先生: これだと、50の寸法も変更しないとダメだね。
ミスして、変更を忘れてしまったら大変だよ。
うさちゃん: う~ん、それじゃ寸法を入力するときに、
計算式を使えばいいんじゃないの?
モグラ先生: それでもできるけど、
拘束条件を使って考えてみて、
うさちゃん: あっそうか、拘束条件を使えばいいんだ。
![Page 12: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/12.jpg)
12
うさちゃん: そうだ、
中心を軸として「軸対称」の拘束をつければいいんだ。
たとえば、四角を描いたときに、X軸、Y軸に対して、
この拘束を使うと、左右対称、上下対称になるよね。
モグラ先生: それでもいいけど、他にないかなぁ。
うさちゃん: あっそうだ、
中心点と中心線に「接続」の拘束をつければいいんだ。
うさちゃん: うん、
このやり方が一番いいやり方じゃないの?
中点 と 線上の点を
選択 し て適用
1
2
赤の水平な直線の中点と
基準平面(垂直線)の線上と
一致させる拘束を付ける
![Page 13: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/13.jpg)
13
モグラ先生: そうだね、
うさちゃん、拘束条件についてわかったかなぁ?。
うさちゃん: モグラ先生、もっとほかにやり方があるの?
モグラ先生: あと、
補助線などを描くとわかりやすくなるよ。
下図は、対角線を描いて、その対角線の中点と
中心位置を「接続」拘束させているんだ。
下図は、中心補助線を描き、水平線を中心線で分割して、
そして、3つの端点を「接続」拘束し、分割した水平線は
「同じ値」の拘束をさせているんだ。
![Page 14: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/14.jpg)
14
モグラ先生: よし、じゃ次に進めるよ。
作成したブロックの上面に、さらにブロックを作成しよう。
うさちゃん: 最初に作成したブロックと同じように操作すればいいでしょ。
まずは、「押し出し」コマンドで、
次は、スケッチを描く平面を選んで、
そして、スケッチを入力して、
この場合は、
ソリッドの天井面だね
![Page 15: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/15.jpg)
15
そして、拘束条件と寸法をきちんとつけて、
設計変更が簡単にできるようにするんだよね。
ここでの拘束条件は、
「同一直線上」で拘束。
あと、押し出し量(20mm)を入力すれば形状が完成。
うさちゃん: モグラ先生、これでいいんでしょ。
モグラ先生: よし、完成したね。
![Page 16: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/16.jpg)
16
モグラ先生: ちょっとここで、役に立つ機能を教えてあげよう。
この機能は、オープン・プロファイルといって、
閉じスケッチ形状を描かなくても、モデルの外側エッジを
自動で認識してくれる機能なんだ。
(使えないCADもあるからね。)
うさちゃん: なんかよくわからない。
モグラ先生: たとえば、先ほどの形状だと、
プロファイルをすべて描かなくても、
開いたスケッチで、線が短くても形状を作成してくれるんだ。
うさちゃん: この形状だと、
1本の直線だけで(短くても)作成できるんだ。
モグラ先生: ただし、開いたスケッチの場合には、どちら側にソリッドを
作成してよいのか?、システムがわからないため、ソリッド
を作成する側に、表示される矢印で決めるんだ。
![Page 17: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/17.jpg)
17
モグラ先生: 特に、このオープン・プロファイルは、履歴をさかのぼった
トポロジーの変更を行なった場合に、
この機能がないCADだと、エラーになってしまうんだ。
うさちゃん: トポロジーの変更って?
モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が
直線から円弧に変更しても、エラーがでないんだ。
上記のように「突き出し1」のスケッチを変更をしても
「突き出し2」は、エラーなく更新することができるんだ。
それに、形状変更も簡単だしね。
うさちゃん: そしたら、
できるだけ、オープン・プロファイルを使う方がいいんだね。
![Page 18: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/18.jpg)
18
モグラ先生: それじゃ、次に進めようか。
パンダ君 : モグラ先生、ぼくもモデリング操作をしたいなぁ。
モグラ先生: それじゃ、
次は、パンダ君が操作してみよう。
モデリング操作は、画面にある指針のメッセージを
みながら、進めるとわかりやすいよ。
どのコマンドを使うかは、アイコンをみて判断できるかなぁ
パンダ君 : 使うコマンドは、
アイコンの絵をみると大体わかると思うよ。
あと、メッセージを見ながら操作するんだよね。
モグラ先生: それじゃ、
ソリッドモデルでは、丸みづけやくり貫きなどが
簡単にできるんだよ。
それじゃ、うさちゃんがモデリングした形状を、
続けて作成して、下図のような形状にモデリングしよう。
![Page 19: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/19.jpg)
19
パンダ君 : まずは、角Rの丸みづけをするんだよね。
角Rをつけるコマンドは、っと、
アイコンをみれば、だいたいどのコマンドを使うかわかるね。
丸みづけは、
ソリッドのエッジを選択
するだけなんだね。
そして、半径を入力すれば
いいんだね。
モグラ先生: それじゃ、続けて、シェル形状にしてみよう。
パンダ君 : うん、
このコマンドも、シェルの厚みを入力して、
開口部の面を指示するんだよね。
パンダ君 : 意外と簡単にできてしまうんだ。
![Page 20: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/20.jpg)
20
モグラ先生: なにか、聞きたいことはあるかなぁ?
パンダ君 : それじゃ、質問だけど、
いまブロックのエッジに付けた角Rの丸みづけだけど、
最初のブロックを押し出しで作成するときに、
一緒にスケッチして描いた方がいいんじゃないの?
モグラ先生: パンダ君は、
スケッチと一緒に作成するほうがいいとおもうの?
パンダ君 : そうだよ、
その方が、履歴の数が少なくなるもの。
そしてら、ツリー表示も見やすいんじゃないかなぁ。
モグラ先生: そうだね。
確かに、丸みづけを最初の押し出しのスケッチに描くと、
丸みづけのフィーチャ履歴は、いらなくなるね。
モグラ先生: でも、パンダ君。
丸みづけ形状の変更することを考えてみてくれるかな?、
パンダ君 : べつに、スケッチで丸みづけを描いても、
変更できるんじゃないの?
それに、拘束することもできるでしょ。
![Page 21: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/21.jpg)
21
モグラ先生: モデリングする方法って、決まっていないので、
どう作っても、それは自由なんだ。
でも、他の人でも、簡単に変更できたほうがいいでしょ。
パンダ君 : そりゃ、そうだよ。
モグラ先生: じゃ、設計要件を簡単に説明すると、
作成した丸みづけの半径の変更だと、丸みづけフィーチャ
でも、スケッチの値を変更しても形状の変更(設計変更)は
できるけど、
設計の検討で、丸みづけを付けようか?、付けないでおこうか
丸みづけより面取りをするほうがよいのか?
金型を作るための抜き勾配をどうしようか?などを考えると、
フィーチャを分けて作成しておく方が、設計変更するのは
簡単なんだよ。
パンダ君 : そうか、一度スケッチで作成した丸みづけ(円弧)を
元の角に戻すのは、面倒だもんね。
モグラ先生: それに、フィーチャを「削除」しないで、
「抑制」することだってできるんだ。
ここでの は「抑制」されているマークなんだ。
![Page 22: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/22.jpg)
22
練習課題(1)
練習課題(2)
パンダ君 : 「抑制」って、削除と違って、抑制を解除すると、
また、元の(丸みづけ)形状にもどるんでしょ。
パンダ君 : でも、設計要件って、何かよくわからないなぁ
モグラ先生: そうだね、
設計のことを知るのは、非常に大事なことなので、
おいおい説明していこう。
モグラ先生: それじゃ最後に、うさちゃん、パンダ君。
練習課題があるので、設計のことを考えながら
作成してみようか。
うさちゃん: 設計のことって、よくわからないわ。
モグラ先生: それじゃ、形状の変更が簡単に出来るように、
それを考えて、練習課題をモデリングしてみてね。
シャフトのモデリング課題
ブラケットのモデリング課題
![Page 23: CADを使って、モデリングしてみよう。hanaken.web.fc2.com/op_cad.pdf · モグラ先生: 簡単に言うと、最初に作ったベースのフィーチャの一部分が](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022060317/5f0c4f507e708231d434c34e/html5/thumbnails/23.jpg)
23
このマニュアルテキストは、「CAD解体新書」の特典レポートとして、
CADの操作について、まとめた内容になっています。
もちろん作成途中のものです。
内容に関しては、正式発表時には、
練習課題の詳しいモデリング方法を含め、モデリング部分だけでも、
もっと詳しく書いた内容になる予定です。
現状でも、参考にできる部分がかなりあります。
あと、 2)板金のモデリング操作
3)アセンブリでのモデリング操作
4)図面の入力
について設計を考えたCAD操作について書いていく予定です。
最後に、
設計のことを知りたい人のために「CAD解体新書」を書きました。
モグラ先生、うさちゃん、パンダ君の3人が会話をしながら、
設計のノウハウを小学生にもわかるように書いたマニュアルです。
http://cad-de3939.com/kaitai/kaitai-ss.htm
わたしのプロフィールを書いています。
http://hanaken.web.fc2.com/sub1.html