CADデータを使って【直線パターンコピー】と【アセンブリ】をやってみる

ダウロードしたCADデータを使用して【アセンブリ】をしてみましょう。
【直線パターンコピー】を使用したスケッチや、いろいろな【押し出しカット】も試してみましょう。

目次

図面の確認と準備

STEP
図面の確認

これからモデリングするものを図面で確認しておきましょう。
pdfデータを置いておきます。確認してみてください。
FRAME1.pdf

STEP
CADデータのダウンロード

ここで使う材料は『溝形鋼 75 x 40 x 5 x 7』です。
CADデータをダウンロード → インポートしてください。
方法が不明な場合【CADデータをダウンロードしてインポートする方法】を参照してください。

このボタンからCADデータをダウンロードできます

STEP
データを指定保存

この製品は同じ材料で2種類、4部品で出来ています。
初めに2種類のファイル名で保存しておきましょう。

CADデータをインポートして保存をクリックすると、最初は指定保存の画面になり、ファイル名と場所を指定して保存します。

保存

同じ部品を違う名前で保存するには指定保存を選択します。

指定保存

ここでは「FRAME-01」「FRAME-02」で保存してみました。
名前は何でも構いませんが、同じ名前で保存しておくとこの後の説明がわかりやすいです。

名前を付けて保存

これで準備完了です。

長さの変更

まず左右「FRAME-01」の部品を描きましょう。
長さを750mmにします。(ダウンロードしたCADデータの長さは1000mmです。)

長さの変更のついては【形鋼の長さの変更方法】を参照してください。

簡易説明

端面(コの字の面 )を右クリック → 移動 → オフセット → 250(反対方向) → OK

穴あけ(2つの部品を完成させる)

溝形鋼(チャンネル)の平面(上の面)に穴を開けていきます。
穴を開けたい面をクリック → 押し出しカットコマンドをクリックしてください。

  • スケッチ面の選択 → 押し出しカット(コマンド選択)
  • 押し出しカット(コマンド選択) → スケッチ面の選択
    どちらでもOKです。
スケッチ面を選択
押し出しカット
STEP
円をスケッチ

コマンドをクリックしてください。

円コマンド

穴を開けたい面のの中心の位置をクリックしましょう。(位置は大体でOKです。)
ポインター(マウス)を動かすと円が描けるので、これも大体の大きさで良いので、円が描けてる状態でもう一度クリックしてください。

円をスケッチ

選択アイテムに垂直にしてスケッチを見やすくします。
ヘッズアップビューツールバーから選択アイテムに垂直を選択しましょう。
(ショートカットはCtrlキー + 8です。)

選択アイテムに垂直
STEP
直線パターンコピー

円がアクティブ(水色)の状態で直線パターンコピーコマンドをクリックしてください。
(円がアクティブになっていなければ円弧をクリックしてください。)

直線パターンコピー

左側のPropertyManagerでピッチ(間隔寸法)穴数(インスタンス数)角度(軸方向)をそれぞれ入力します。

直線パターンのPropertyManager

今回は軸が一つなので方向1にのみ入力します。
上から解説していきます。

  1. 方向1X – 軸になっています。
    (横方向がX – 軸、縦方向がY – 軸です。)
  2. その下のボックスに穴のピッチを入力します。
    今回は240mmです。
  3. X間隔寸法追加のチェックボックスにチェックを入れます。
    (チェックを入れるとピッチ240の寸法が円弧に対して追加されます。)
  4. その下のボックスに穴の数を入力します。
    今回は4です。
  5. インスタンス数表示にチェックを入れます。
    (これは外してもいいのですが、変更の際に表示した方が楽です。)
  6. その下のボックスに軸方向を入力します。
    今回は90degです。
    (X方向に対して90°)
  7. X-軸方向の固定にチェックを入れます。
    (90°で角度を固定します。)

入力が完了したら、左上のOKボタンをクリックしてください。

軸の方向角度について
  • 0° →
  • 90° ↑
  • 180° ←
  • 270° ↓

スマート寸法コマンドを使って穴径と穴位置を追加していきます。

スマート寸法

穴径
円弧をクリックして空いてるスペースでもう一度クリックしてください。
表示されたボックス内に直径を入力します。今回は13です。
13EnterまたはOKボタンOKボタンをクリック)

穴位置
最下の円(最初にスケッチした円)に寸法を追加します。
円弧または円の中心点をクリック → 下のエッジをクリックして空いているスペースでもう一度クリックしてください。
表示されたボックス内に距離15を入力します。
15EnterまたはOKボタンOKボタンをクリック)
同様に右のエッジの距離を15にします。
入力が完了したらスケッチ終了をクリックしてください。

寸法追加
スケッチ終了
STEP
押し出しカット

次は押し出しカットのプロパティを入力します。
ブラインドになっているドロップダウンメニューから次サーフェスまでを選択します。
OKボタンをクリックします。

次サーフェスまでのPropertyManager
次サーフェスまでのグラフィック領域
次サーフェスまで

ここまでで左右「FRAME-01」の部品は完成です。
忘れずに保存をしましょう。

次サーフェスまでとはそのまま次のサーフェスまでという意味です。
サーフェスとは厚みをもたない面のみの要素のことです。なので、次の面までと考えてもらってOKです。

ここで色々試してみてください。
ブラインドは入力した数値の量、全貫通はその名の通り全部貫通します。
端サーフェス指定は指定したサーフェスまでになります。

STEP
『FRAME-02』を完成させる

次は前後「FRAME-02」の部品を描いてみましょう。
手順は「FRAME-01」とほぼ同じなので簡単に流れだけ書き出します。
つまずくようなら、戻ってもう一度読みながら作業してみてください。
(違いは長さを変えるのに押し出しカット押し出しボス/ベースかあとは寸法が違うだけです。)

  1. 保存しておいたもう一個の部品「FRAME-02」を開いてください。
    ファイル → 開くまたは開くコマンドまたはCtrlキー + Oから)
  2. 長さを1000mmから1200-40-40 = 1120mmにします。
    端面を右クリック → 移動 → オフセット → 120 → OK
  3. φ13の穴あけ
    上の面押し出しカット → をスケッチ →
    直線パターン 『ピッチ292.5・穴数3・軸方向90° → OK』 →
    スマート寸法 『穴径φ13・下から267.5・右から15』 → スケッチ終了 →
    次サーフェスまで → OK
  4. 保存

アセンブリ

構成部品の挿入

STEP
新規アセンブリ

製作した二つの部品は開いたままにしておきます。
新規アセンブリを開きます。
新規 → 使用するアセンブリテンプレート → OK

新規作成
アセンブリ
STEP
原点表示

原点が非表示の場合は表示させましょう。
(グラフィック領域の青い点と矢印)
ヘッズアップビューツールバーから表示/非表示原点表示

原点表示
STEP
部品の挿入

左側のPropertyManagerから挿入したい部品を選択(クリック)します。
今回は左右の部品「FRAME-01」から挿入します。

挿入したい部品を閉じている場合は『参照』ボタンから必要な部品やサブアセンブリを挿入できます。

構成部品を挿入FRAME-01

グラフィック領域にポインターを移動すると、部品も一緒についてきます。
(ドラッグではないですよ。何も押さずに移動するだけです。)
先ほど表示させた原点部品の原点を合わせてクリックしてください。
(下の画像は正面表示になっています。)

原点で固定

原点はもう必要ないので、非表示にしましょう。
もう一つの部品「FRAME-02」を挿入します。
アセンブリツールタブから構成部品の挿入をクリックしてください。

構成部品の挿入コマンド

残りの部品「FRAME-02」をクリックしてグラフィック領域にポインターを移動します。

構成部品の挿入FRAME-02

向きが違うのでここで回転させます。
回転ボックスが表示されているので、角度を90degにしてからYをクリックしてください。
そうするとY軸を中心に90°回転します。
下の画像と同じ向きになればOKです。
(X,Y,Zの各軸は左下に表示されています。)
場所はどこでも良いのでグラフィック領域内の何も無い場所をクリックして、部品を挿入します。

Y軸を90°回転して部品の挿入

合致

STEP
一致

二つの部品を組み立てていきます。
アセンブリツールタブから合致をクリックしてください。

合致

後に挿入した「FRAME-02」の端面をクリックしてください。

FRAME-02の端面を選択

先に挿入した「FRAME-01」のコの字の背の面をクリックしてください。
表示されたボックスの一致をクリックして、OKボタンをクリックしましょう。
(左側、PropertyManagerの合致設定からでもOKです。)

FRAME-01のコの字の背の面を選択

同様に二つの部品の上面(穴のある面)をクリックして、一致OKをクリックしましょう。

一致OK
STEP
距離

「FRAME-02」コの字の背面をクリックしてください。

FRAME-02コの字の背面を選択

「FRAME-01」の端面をクリックしてください。
(上の画像の左側の端面です。)
距離をクリックしましょう。

FRAME-01の端面を選択して距離

寸法を40mmにして、間違いない見た目になっていれば、OKボタンをクリックしてください。
(揃うべき面が揃わず、飛び出してしまうようなら、寸法反転をクリックしてください。)

距離40でOK

合致は終わりなので閉じましょう。

合致を閉じる

うまくいかなかった場合は、左側のFeatureManager デザイン ツリーの合致の履歴に
今回の3つの合致が追加されているので、編集したい項目をクリック → フィーチャー編集で編集できます。
(合致しか表示されていない場合は合致の左の三角クリックすれば表示されます。)
よくわからない場合は今は削除してやり直しましょう。
削除したい履歴を選択 → 右クリック → 削除または選択後にdeleteキーです

構成部分のミラー

STEP
参照平面の追加

足りない部品をミラーを使って挿入していきます。
ミラーに必要な平面を追加します。
アセンブリツールタブから参照ジオメトリ平面を選択してください。

参照ジオメトリの平面

「FRAME-01」端面をクリックしてください。

FRAME-01端面を選択1

反対側の端面をクリックしてください。

FRAME-01端面を選択2

左側のPropertyManagerに2つの面が選択された状態で、中間平面のボタンが押された状態になっています。
OKボタンをクリックすると、選択した2つの面の真ん中に平面が追加されます。
(ここでは平面1

FRAME-01の中間平面

平面が表示されない場合はヘッズアップビューツールバーから平面を表示してください。
(平面の表示/非表示のコマンドが有ればそこから、無ければ表示/非表示から平面の表示です。)

平面の表示/非表示
平面の表示/非表示

グラフィック領域の何もないところを空クリックして選択状態をクリアしておきましょう。
もう一つ平面を追加します。
先程と同じ手順でアセンブリツールタブから参照ジオメトリ平面を選択してください。

「FRAME-01」の内側の面をクリックしてください。

参照ジオメトリの平面
FRAME-01の内側の面を選択

「FRAME-02」の端面をクリックしてください。

FRAME-02の端面を選択

先程と同じく中間平面になっていることを確認してOKボタンをクリックしましょう。

中間平面OK

平面2が追加されます。

中間平面2
STEP
構成部品のミラー

アセンブリツールタブの構成部品パターンのプルダウンメニューから、構成部品のミラーを選択してください。

構成部品のミラー

左側のPropertyManagerのミラー平面がアクティブ(水色)の状態で、平面2をクリックしてください。
履歴またはグラフィック領域の「平面2」どちらでもOKです。)
(ボックスをクリックするとアクティブ(水色)になります。)

ミラーコピーする構成部品がアクティブ(水色)の状態で、FRAME-01をクリックしてください。
(こちらも履歴またはグラフィック領域の「FRAME-01」どちらでもOKです。)

おそらくこのままOKボタンをクリックしても問題ないのですが、今回は➡️次へをクリックしてみてください。

ミラーコピー要素1

構成部品の表示方向を指定一番左になっているのを確認してからOKボタンをクリックしてください。
(グラフィック領域にプレビューが表示されるのでそちらで方向を確認できます。)

構成部品の表示方向を指定

これで「FRAME-01」ミラーコピーが完了しました。

最後に「FRAME-02」を同じ要領でミラーコピーしてみましょう。
左側のPropertyManagerのミラー平面がアクティブ(水色)の状態で、平面1をクリックしてください。
ミラーコピーする構成部品がアクティブ(水色)の状態で、FRAME-02をクリックしてください。
OKボタンをクリックすれば「FRAME-02」がミラーコピーされます。
確認してからコピーしたい場合は先程のように➡️次へをクリックして、方向を指定してからOKボタンをクリックしてください。

ミラーコピー要素2

最初に確認していただいた図面「FRAME1」の3Dモデルが完成しました。

FRAME1の3Dモデル
FRAME1

お疲れ様でした。

保存しておいてください。
外部参照】のチュートリアルで使用します。

補足&まとめ

うまく選択できない場合

部品やフィーチャーをうまく選択できましたか?
部品やフィーチャーを選択したい場合はをクリックした方がうまくいきます。
または履歴からの方が選択したいものが選択しやすいこともあります。

寸法を入れたい訳じゃないのに、寸法が入りませんでしたか?
そんな時は選択モード(何もコマンドを使用していない状態)になっていない可能性があります。

コマンドを終了して、選択モードにする方法
  • 上のメニューバーの右、ツールバー内のをクリック
  • 右クリック → 選択
  • 選択中のコマンドをもう一度クリック
  • ESCキー(一回の押下では戻れないこともあります。)

いずれかの方法で選択モードに戻ることができます。

スケッチの色の意味

スケッチ編集中にスケッチの色が変わるのに気付いたかと思います。
簡単に主な色の意味を記載しておきます。(色の設定がデフォルトの場合)

色の意味
  • 水色アクティブ
    (選択中の要素です。この要素に対してパターンや拘束を追加します。)
  • 未定義
    (自由に動かせる状態です。ドラッグしたり、寸法や拘束を追加したりすることで形状や位置が変化します。)
  • 完全定義
    (動かしたり、寸法や拘束を追加したりすることはできません。)
  • 重複定義
    (寸法や拘束が重複しています。これはエラーなので、同じ意味の寸法や拘束を削除して解決する必要があります。)

まとめ

今回は一致距離のみで組み立てました。
丸物には同心円正接などもよく使いますが、一致距離で大体の物は組み立てられます。

3D CADは出来ることが多いので最初はとっつきにくいですが、徐々に使えるコマンドを増やしていくと良いと思います。
いつの間にか高度なことができるようになっていきますので、焦らずに学んでいきましょう。

目次