スケルトンを使った設計手順

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たつぞうかわらい
5 years ago
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1 スケルトンを使った設計手順チェインケーブルベア編製造ソリューション 1 ケーブルベアは株式会社椿本チエインの登録商標です

を元にしていますが手順はInventor11でも同じですスケルトンを使うメリット設計の主要 ( 仕様 )

2 概要図のようなチェインやケーブルベアを設計する手順を紹介します設計仕様を定義したパーツをスケルトン ( 骨組 ) として活用します設計の変更に対して各部品 ( 駒 ) の配置が自動的に追従します図や説明は Inventor10 を元にしていますが手順はInventor11でも同じですスケルトンを使うメリット設計の主要 ( 仕様 ) 寸法を一元的に管理するので設計の意図を明確に表現できる設計変更に対して関連パーツを問題なく追従させることができるアセンブリ拘束を作らずにアセンブリモデルを構築できる 2

7 mm チェーンリンク数 (N) X = 54 --- スプロケット 1 歯数 (U) N1 = 14 スプロケットのピッチ円直径 = 57.

3 構想設計 ( デザインアクセラレータ ) デザインアクセラレータを使いますチェーンとスプロケットの設計を行います以下の仕様とします規格チェーン番号 08 A ( 呼び 40) チェーンピッチ p = 12.7 mm チェーンリンク数 (N) X = スプロケット 1 歯数 (U) N1 = 14 スプロケットのピッチ円直径 = mm X 座標 (X) = 0 mm Y 座標 (Y) = 0 mm --- スプロケット 2 歯数 (U) N2 = 28 歯車比 (G) i = 2 スプロケットのピッチ円直径 = mm X 座標 (X) = mm Y 座標 (Y) = 0 mm 3

4 構想設計 ( スケルトンを作成 ) パーツドキュメントにチェーンの形状をモデリングします各スプロケットの位置とピッチ円ピッチ円間をつなぐ接線をこのパーツドキュメントで定義をしますこのパーツドキュメントは手書き図面で言う下書き線に相当しますここではスケルトン (Skeleton) と呼びますチェーンの駒の配置も定義します手順を次ページから順に紹介します 4

5 スケルトン作成 ( パラメータ作成 ) 1. 新規パーツドキュメントを作成 2. ファイル名をチェインSKELETON.ipt とします 3. チェインとスプロケットの主要寸法をパラメータに定義エクスポートパラメータにを入れておきます 5

6 スケルトン作成 ( チェーンのパスを定義 ) 4. 図のようにチェーンパスを 2D スケッチで定義します XZ 平面をスケッチ面としますこのときビュー正面を実行すると向きがひっくり返るので注意! 通常 F6 で等角図を表示した時はこのスケッチは裏向きになっている寸法はパラメータを使用しますスケルトン作成 _01.wmv (AVI フォルダ内に動画ファイルが有ります ) 等角表示ビュー正面表示 6

7 スケルトン作成 ( 駒の配置位置を定義 ) 5. チェーンの駒の配置位置 ( 始点 ) を定義しますスケッチ上にスケッチ点を配置しモデル空間上でその点上に作業点を配置します内リンク用と外リンク用をそれぞれ定義しますスケルトン作成 _02.wmv 中点に配置 7

8 スケルトン作成 ( 駒の配置をパターンで定義 ) 6. チェーンの駒の配置をパターンフィーチャで定義します作業点をチェーンのパスに沿ってリンク数分配置します内リンクと外リンクを別々に配置するので実際の数はリンク数 /2 となります矩形状パターンのダイアログから図のように設定しますスケルトン作成 _03.wmv 8

9 スケルトン完成 7. パラメトリックに形状が変更されることを確認しますパラメータの値を変更しますそれに応じて形状が変わります形状が変わらない場合はスケッチの拘束が正しく付いているか不要な拘束が付いてしまっていないか寸法にパラメータでなく数字を入れていないかスケルトン完成.wmv 確認します 11. 上書き保存しておきます 9

10 チェインアセンブリ作成スケルトンを利用してチェインアセンブリをモデリングします 1. 新規アセンブリドキュメント作成 2. 作成したスケルトンをコンポーネント配置します派生コンポーネントではなくコンポーネント配置です最初の配置なので原点に固定拘束されます部品構成を参照にします 3. ファイル名をチェインASM.iam とします 4. 上書き保存しておきますアセンブリ作成 _01.wmv 10

11 チェインアセンブリ作成 5. チェインの駒 ( 外リンク ) をコンポーネント配置します駒の原点を作業点にメイト拘束駒のX 軸をチェインのパスとメイト拘束駒のXZ 作業平面をスケルトンのXZ 作業平面とフラッシュ拘束 6. パターンコンポーネントを使って駒をパスに沿って複写しますアセンブリ作成 _02.wmv 11

12 チェインアセンブリ作成 7. 内リンクの駒も同様に配置 8. スケルトンのスケッチを非表示にして完成 12

13 設計の変更各ドキュメント ( パーツアセンブリ ) の参照関係は以下のとおりですチェインアセンブリ.iam チェイン SKELETON.ipt 外リンク.ipt 内リンク.ipt アセンブリ拘束パターン参照チェインの駒 ( 内リンク外リンク ) のパターンはスケルトンのパターンを参照しているまた駒はスケルトンのスケッチとアセンブリ拘束されているスケルトンで変更をすればチェインの駒は追従して再配置される 13

14 設計の変更以下のようにチェーンの構成が変更になったとします規格チェーン番号 08 A ( 呼び 40) チェーンピッチ p = 12.7 mm チェーンリンク数 (N) X = スプロケット 1 歯数 (U) N1 = 14 スプロケットのピッチ円直径 = mm X 座標 (X) = 0 mm Y 座標 (Y) = 0 mm --- スプロケット 2 歯数 (U) N2 = 歯車比 (G) i = スプロケットのピッチ円直径 = mm mm X 座標 (X) = mm mm Y 座標 (Y) = 0 mm 14

15 設計の変更設計変更手順スケルトンのパラメータを修正しますスケルトンのスケッチが更新されアセンブリ上のチェインが再配置されます設計変更.wmv 15

ipt をコピーしてファイルの名前をそれぞれチェインアセンブリ _A.iam とチェイン SKELETON_A.ipt とします 2. チェイン SKELETON_A.ipt 上でパラメータ修正で設計仕様を変更します 3.

16 設計の流用流用する ( 元の設計を残しておく ) 場合は以下の手順で行いますチェインアセンブリ.iam チェインアセンブリ _A.iam チェイン SKELETON.ipt 1. COPY 3. コンポーネント置換外リンク.ipt 内リンク.ipt チェイン SKELETON_A.ipt 2. パラメータ修正 1. チェインアセンブリ.iam とチェイン SKELETON.ipt をコピーしてファイルの名前をそれぞれチェインアセンブリ _A.iam とチェイン SKELETON_A.ipt とします 2. チェイン SKELETON_A.ipt 上でパラメータ修正で設計仕様を変更します 3. チェインアセンブリ _A.iam 上でチェインSKELETON.iptをコンポーネント置換でチェインSKELETON_A.iptに変更します設計流用.wmv 16

17 ケーブルベアケーブルベアとは可動部のある機械装置において可動部分と固定部分の間をつなぐケーブルチューブを保護するためのものですケーブルベア.wmv チェインと同じようにスケルトンを使ってモデルを作成する手順を紹介しますここでは以下のような構成のケーブルベアを例とします曲げ R:200 ピッチ :95 ストローク :

18 ケーブルベア一般的な配置固定側の基準点から振り分けに可動するようにします可動範囲を STROKE とします余裕長さとは取り付け端部の直線部分の長さです曲げ R とストロークとリンク数から以下の式で計算されます余裕長さ = ( ケーブルベアピッチ X ( ケーブルベアリンク数 - 1 ) - ケーブルベア曲げ R X STROKE / 2 ) / 2 ケーブルベアリンク数を仮に決めておき余裕長さの結果を確認します十分な余裕長さが取れるようリンク数を増減します固定側基準点 18

19 スケルトン作成 ( パラメータ作成 ) 1. 新規パーツドキュメントを作成 2. ファイル名をケーブルベア SKELETON.ipt とします 3. ケーブルベアの主要寸法をパラメータに定義エクスポートパラメータにを入れておきます余裕長さの計算式は最後に定義しますケーブルベアリンク数や STROKE を変更すると余裕長さの値が変わることを確認しておきます 19

20 スケルトン作成 ( リンクパスを定義 ) 4. 図のようにリンクパスを 2D スケッチで定義します XZ 平面をスケッチ面としますこのときビュー正面を実行すると向きがひっくり返るので注意! 通常 F6 で等角図を表示した時はこのスケッチは裏向きになっている寸法はパラメータを使用します前進端後退端を表すために構築線を使います中心線に対して対称 CenterPoint をジオメトリ投影 20

21 スケルトン作成 ( リンクパスを定義 ) 5. 実位置のリンクパスを定義します実ストロークをパラメータに定義しておきます実線で定義します 21

22 スケルトン作成 ( 駒の配置位置を定義 ) 6. 駒の配置位置 ( 始点終点 ) を定義しますスケッチの始点と終点に作業点を配置 7. 駒の配置をパターンフィーチャで定義しますパターン数はケーブルベアリンク数 - 1 とします 8. 上書き保存して完成作業点 22

23 アセンブリ作成スケルトンを利用してケーブルベアアセンブリをモデリングします 1. 新規アセンブリドキュメント作成 2. 作成したスケルトンをコンポーネント配置します派生コンポーネントではなくコンポーネント配置です最初の配置なので原点に固定拘束されます部品構成を参照にします 3. ファイル名をケーブルベアASM.iam とします 4. 上書き保存しておきます 23

24 アセンブリ作成 5. ケーブルベアの駒をコンポーネント配置します駒の原点を作業点にメイト拘束駒のX 軸をチェインのパスとメイト拘束駒のXZ 作業平面をスケルトンのXZ 作業平面とフラッシュ拘束 6. パターンコンポーネントを使って駒をパスに沿って複写します 24

25 アセンブリ作成 7. ケーブルベアのリンクパスの始点と終点に取り付け部品を配置します最初の要素の位置に取り付け部品が来るためコンポーネントパターンの最初の要素を非表示かつ部品構成を参照に設定取り付け部品の配置 & アセンブリ拘束部品取り付け.wmv 25

26 アセンブリ作成 8. 実ストロークを変更ケーブルベア SKELETON のパラメータを変更しケーブルベアの形状が更新されることを確認する 26

27 アセンブリ作成 9. 完成ケーブルベア SKELETON を非表示にして完成 27

28 サンプルデータセットサンプルモデルサンプルデータセット ChainCableveyor.zip を解凍します PPT フォルダ内にサンプルビデオとセットになった PPT( 本資料 ) が入っています DataSet フォルダ内にサンプルモデルデータセットが入っています補足本資料で紹介したのはパターンコンポーネントを使った方法ですそのためチェーンやケーブルベアの駒の配置位置と向きは厳密には正確ではありません本資料に関してのお問い合わせは mfgsolution.japan@autodesk.com までメールにてお願いします 28

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Autodesk Inventor 2012 基礎

Autodesk Inventor 2012 基礎はじめに本書は Autodesk Inventor 2012 をはじめて学習するための入門用のテキストです Inventor の活用方法は多岐にわたり本書で規定できるものではありませんが業務にあった活用方法をご検討するためのファーストステップとなる基本操作の習得に本書をご活用ください下記は本書をご利用いただくうえでの注意点になります学習前にご一読ください構成について本書は下記の第 1