SolidWorksを用いた3次元モデルの作成1（初級編）

平成 26 年度 長岡技術科学大学技術支援センターグループ研修 ( 機械 金属技術分野 ) SolidWorks を用いた 3 次元モデルの作成 1( 初級編 ) 演習資料 平成 26 年 8 月 18 日 ( 月 ) 演習担当 : 機械 金属技術分野吉田昌弘, 高橋智 1

目次 1. SolidWorks の操作方法 1-1. 本テキストの SolidWorks 対応バージョン P.3 1-2. SolidWorks のファイルの種類 P.3 1-3. SolidWorks の画面構成 P.3 1-4. SolidWorks の基本概念 ( スケッチ平面指定 ) P.4 1-5. フィーチャーについて P.6 1-6. 基本操作 ( マウス, キーボード ) P.7 1-7. 視点変更 P.8 1-8. 断面表示 P.8 2. 演習 1 ~ 押し出し, 押し出しカット, 回転, パターン ~ P.9 3. 演習 2 ~ アセンブリ ~ P.29 4. 演習 3 ~2D 図面作成 ~ 4-1. ビューの挿入 P.42 4-2. 尺度の変更 P.46 4-3. 寸法の挿入 P.47 4-4. 中心線の挿入 P.49 4-5. 穴寸法テキスト P.50 4-6. 注記の挿入 P.51 4-7. 3D 図 ( 等角投影図など ) の挿入 P.52 4-8. 部分断面図 P.54 参考文献 P.55 APPENDIX i. 演習 4 バイスの部品作製とアセンブリの演習 ~ミラー, 穴ウィザード, 回転カット~ P.56 ⅰ-1. 固定台 P.57 ⅰ-2. 送りねじ P.69 ii. 2D 図面作成の補助テクニック ⅱ-1. 面取り寸法の挿入 P.75 ⅱ-2. 断面図 P.76 ⅱ-3. 詳細図 P.78 ⅱ-4. 表面粗さ記号の挿入 P.79 2

1. SolidWorks の操作方法 1-1. 本手順書の SolidWorks 対応バージョン 本手順書は, SolidWorks2013 をもとに作成しています. バージョンの違いにより, 操作手順やアイコンなどが一部異なる場合もありますので, ご理解のうえで活用してください. 1-2. SolidWorks のファイルの種類 部品単体 部品 拡張子.SLDPRT 部品 A 部品 B 部品 C [1] 複数の部品ファイルを 1 つのファイルへまとめたもの アセンブリ 拡張子.SLDASM 部品 A 部品 B 部品 C 一般的な製図ファイル (2 次元図面 ) 図面 拡張子.SLDDRW 1-3. SolidWorks の画面構成 ツールバー コマンドマネージャ ビューツールバー フィーチャーマネージャーデザインツリー ( 以下, デザインツリー ) グラフィックス領域 3

1-4. SolidWorks の基本概念 ( スケッチ平面指定 ) SolidWorks では 2D スケッチを作成し, それを 3D へ展開することで 3D モデルを作成します. ここでチェックポイントです. どこの平面に 2D スケッチを作成するかを指定する! 最初に 3 次元空間内のどこへ 2D スケッチを描くかを指定しなければ,3D モデルを作成することはできません.SolidWorks ではデフォルトで 3 つの基本平面が準備されています. 図 1 基本スケッチ平面 正面 X-Y 平面平面 X-Z 平面右側面 Y-Z 平面 3D モデルを作るときは, デフォルトで用意されている上記 3 平面のいずれかを指定するのが標準的な手順です. 4

スケッチは平面にしか描けません. 例えば,SolidWorks を使い始めた学生が, 円筒面に 2D スケッチを描こうとして困っているケースが多く見られます. 以下に, 円筒へ溝を切るフィーチャーコマンドを例に説明します. 図 2(a) に示すように, 円筒部品へ溝を設ける場合, 回転カット ( 回転中心軸を基準にスケッチを回転させて, 得られる形状にしたがってモデルをカットする機能.) を使用します. この際, 図 2(b) に示すような 2D スケッチを作成するのですが, 図 3 に示された青い円筒面を指定しても 2D スケッチを作成することはできません. なぜならば, 円筒面では平面を一義的に決めることができないからです 2D スケッチ 溝 回転中心 (a) 外観図 図 2 円筒面へのスケッチ (b) 2D スケッチ作成 図 3 円筒面に対するスケッチ平面の選択 5

図 4(a) に示されるように, 円筒の上面はスケッチ平面として選択可能です (X-Z 平面と平行な無限平面が一義的に決まるため ). 一方, 図 4(b) のように円筒面をスケッチ平面として選択した場合, 円筒面に沿う無限平面が無限個発生し, 一義的に定義されません. そのため, ソフトウェアはどこの平面へスケッチを描いていいのか判断できず, スケッチを作成することができないのです. (a) 選択可 (b) 選択不可 図 4 スケッチ平面選択の可否 1-5. フィーチャーについて フィーチャー (Feature) とは, 特徴, 外観 などの意味がありますが,3D-CAD では形状を指すことが多いようです. フィーチャーのコマンド ( アイコン形式 ) を使うことでデザインする形状を決めていきます. 図 5 フィーチャーコマンドの一例 6

1-6. 基本操作 ( マウス, キーボード ) 1 マウス ホイール を押しながら マウス移動 任意の方向へ回転 ホイール の回転 拡大 / 縮小表示 ホイールを 奥 へ < 縮小表示 > ホイールを 手前 へ ホイール 2 キーボード Ctrl + 右へ水平移動 Ctrl + 左へ水平移動 Ctrl + 上へ水平移動 Ctrl + 下へ水平移動 図 6 マウスによる拡大, 縮小 奥へ 90 回転 Shift + 右へ 90 回転 Shift + 左へ 90 回転 Shift + 奥へ 90 回転 Shift + 手前へ 90 回転 < 拡大表示 > Shift + Shift + Shift + 左へ 90 回転 Shift + 右へ 90 回転 手前へ 90 回転 図 7 キーボードによるモデルの移動, 回転 7

1-7. 視点変更 ビューツールバー ビューツールバーの中の ます. ボタンをクリックすると, 以下のメニューが表示され 平面 底面 左側面 選択アイテムに垂直 正面 右側面 背面 等角投影 両等角投影 不等角投影 マウスのアイコンを近づけると, 視点をどのように変えるかプレビュー表示されます ( 正面, 左側面, 右側面, 平面など ). 自分が必要とする視点を決め, クリックすると視点が変更されます. 1-8. 断面表示 図 8 視点の種類 ビューツールバーの中の できます. ボタンをクリックすると,3D モデルの断面を見ることが 図 9 断面表示モデル 8

2. 演習 1 ~ 押し出し, 押し出しカット, 回転, パターン ~ SolidWorks で 3D モデルを作成するために, 最低限知っておくべきフィーチャーコマンドを使ってみましょう. これから, 以下に示すモデルを作成します. 図 10 演習 1 課題 9

1 SolidWorks 起動後, ツールバーより 新規作成 をクリックします. 2 部品 のアイコンをダブルクリックし, 部品を作成します. 3 プレビュー表示された平面 デザインツリーには, デフォルトで用意されている 3 つの平面が表示されています. 今回は, デザインツリーの中から 平面 をクリックします. ( ツリー右側の描画エリアには, 選択された平面がプレビュー表示されます.) ポイント 2D スケッチを描く前に, スケッチ平面を指定します! 10

4 コマンドマネージャのタブの中から, スケッチ のタブをクリックします. 5 の横に表示される をクリックし, 表示されるメニューの中から 矩形中心 をクリックします. 原点 最初に原点 ( 赤矢印で示される位置 ) をクリックします. 次に, 上図のように右上へマウスを動かしてから再度クリックします ( 移動先は任意の位置で OK です ). 6 左図のような長方形が描画されます. 11

7 次に, 寸法を入力します. コマンドマネージャのスケッチのタブより, スマート寸法 をクリックします. オレンジで表示された線をクリックします. 8 寸法が引き出されるので, 左図のように任意の位置でクリックしてください. 9 寸法入力のダイアログが表示されます. ここでは, 100 と入力した後, キーボードの ENTER, もしくはダイアログの をクリックして, 寸法入力を確定させます. 寸法の単位は mm で設定しています. 12

青色 黒色 10 寸法入力が確定すると, 青色の線から黒色の線へ変わります. 青色線 寸法未確定で, 空間内で移動する余地あり黒色線 寸法が確定し, 空間内で固定されたことを意味する 11 No.8,9 と同様の手順で, 縦寸法も 100 と入力します. 12 次に 3D 形状を作成します. コマンドマネージャから, フィーチャー のタブをクリックします. 13 押し出しボス / ベース のボタンをクリックします. 13

3D プレビュー表示 14 描いた 2D スケッチを押し出して 3D 形状を作成します. このときの押し出し量は 15 と入力し, キーボードの ENTER もしくは, ボタンをクリックします. 上図のような 3D 形状が作成されました. ここでは, 便宜的にベースプレートと呼びます. 15 [ 平面選択前 ] [ 平面選択後 ] 続いては, 四隅へ φ8 の穴を開けます. 最初に, 穴を開ける平面をクリックします. 14

16 コマンドマネージャより, スケッチ のタブを選択します. 17 ボタンをクリックし, 円を作図します. 18 円を作図しやすくするため, 視点を変えます. ビューツールバーから, の順にクリックすると, 選択した面に垂直となるような視点へモデルが移動します. 円の中心 19 円周上の点 上図のように, ここでは左隅へ円を描きます. 円の中心, 半径を決める 円周上の点 の順番でクリックしてください ( これらの位置は任意の場所で OK です ). 15

20 描いた円の直径, 位置の寸法を入力します. コマンドマネージャから スマート寸法 をクリックしてください. 21 [ 円を選択 ] [ 寸法を引き出し ] [ 寸法入力 ] 円の直径を 8 と入力してください. 円の位置を決めるための寸法を入力します. 最初に描いた円をクリックします. 22 次に, ベースプレートのエッジをクリックしてください. このエッジ 16

23 円の中心から, エッジまでの距離が引き出されます. 図のように任意の位置へ配置し, 寸法を 10 と入力します. No.22~23と同様の手順で, 縦方向の位置を 10 と入力し, てください. をクリックし 24 上図のように寸法入力が完了します. 17

25 コマンドマネージャより, フィーチャー のタブ, 押し出しカット の順番でクリックしてください. 方向 1 の ブラインド と表示されている箇所をクリックすると, プルダウンにより選択項目が表示されます. ここでは, 全貫通 を選択し, ENTER, もしくは をクリックしてください. 26 [ プレビュー表示 ] [ 貫通穴作成完了 ] 18

27 No.26 の手順までに開けた穴をベースにして, 四隅の穴を開けます. フィーチャー のタブ, 直線パターン の順にクリックしてください. 28 上図, オレンジで示されたエッジをクリックしてください. エッジを選択すると, 方向 1 の箇所に選択したエッジが表示されます. 29 選択したエッジ端点に上図のような矢印が表示されます. ここでは, この矢印が逆になるように, 方向 1の箇所にある ボタンをクリックしてください( 最初から矢印が右向きに表示されていたら, 本操作は不要です ). 19

30 80 2 方向 1 の距離は 80 と入力してください. インスタンス数はデフォルトの 2 で OK です. 31 上図に示す方向 2 の方向指定欄をクリックし, アクティブにしておきます ( アクティブ状態だと, 青色反転表示されます ). 32 [ パターン方向 ] [ 寸法入力 ] No.28~30 と同様の手順により, 方向 2 については縦方向のエッジを選択し, 距離を 80, インスタンス数を 2 と入力して下さい. 33 パターン化するフィーチャーの選択欄をクリックし, アクティブ化します. 20

34 φ8 の穴の内側面をクリックすると, パターン化のプレビューが表示されるので, ENTER もしくは ボタンをクリックしてください. 80 80 パターン化された穴が完成しました. 21

35 段付き円筒 次に, ベースプレート中心位置に段付き円筒を作成します. デザインツリーから, 正面 を選択してください. 36 コマンドマネージャの スケッチ のタブより, ボタンをクリックします. 37 作図しやすくするため, 視点を変えます. ビューツールバーから, の順にクリックすると, 選択した面に垂直となるような視点へモデルが移動します. 22

38 オレンジで表示されたエッジより, 線を描きはじめます. マウスのアイコンをエッジ上でクリックしてください ( 上図のように, エッジがオレンジ色に変われば, エッジ上が選択されていることを意味します.). 39 図のように任意の位置まで線を引き出して, クリックします. 3 4 2 5 40 1 No.39 で描いた線 6 同様な手順で,2~6 までの線を描いてください. この際, 上図のような形状になるよう描いてください. なお, 寸法は気にする必要はありません ( 後述の作業で寸法を定義します ). 23

41 次に, 寸法を定義します. コマンドマネージャの スケッチ のタブより, スマート寸法 をクリックします. 42 上図のように, 寸法を入力してください (4 ヶ所 ). 43 コマンドマネージャの直線描画 ( 線 をクリックしてください. ) ボタン横にある をクリックし, 中心 44 原点 原点より, 中心線を引き出します ( 任意の長さで OK です ). 24

クリック + Ctrl 45 クリック + Ctrl キーボード上の Ctrl ボタンを押しながら, 先に描いた中心線を含む 2 本の線をクリックしてください. プロパティマネージャの拘束関係追加の中から, 同一線上 をクリックし, をクリックしてください. 46 選択した 2 本の線が同一線上に配置されます. 25

47 コマンドマネージャの フィーチャー のタブより, 回転ボス / ベース をクリックしてください. 上図のようなプレビューが表示されます. 48 をクリックすると,3D 描画が完了します. 26

49 最後に, 面取りを行います. コマンドマネージャの フィーチャー のタブより, フィレット ボタン下部の をクリックしてください. 50 面取り をクリックしてください. 4 51 1 3 2 面取りを行うエッジ 4 ヶ所 ( 上図参照 ) をクリックしてください. 52 面取り寸法を 3 と入力し, をクリックして面取り作業完了です. 27

53 作成した 3D モデルを保存します. マウスのポインタをツールバー左側の へ近づけると, メニューバーが表示されます. 54 ファイル の中から, 指定保存 をクリックしてください. 55 デスクトップ上の 2014 グループ研修 フォルダ内に, 任意のファイル名を付けて保存し, 作業完了です. 28

3. 演習 2 ~ アセンブリ ~ 3D モデルを使用して, アセンブリ ( 組立品 ) を作成します [2]. 図 11 演習 2 で作成するアセンブリ No. 56 新規作成 から, アセンブリ をダブルクリックしてください. 2014 グループ研修演習 2 57 プロパティマネージャの 挿入する部品 / アセンブリ 内の 参照 をクリックします. デスクトップ上の 2014 グループ研修 フォルダ, 演習 2 フォルダ内の 固定台 を選択してください. 29

58 原点 プロパティマネージャの をクリックすると. アセンブリと固定台の原点および3つの基本平面 ( 正面, 平面, 右側面 ) が一致するように配置されます. アセンブリ作成時, 最初に配置された3Dモデルはグラフィックス領域内で固定されます. アセンブリ作成時, 最初に配置する 3D モデルの原点とアセンブリの原点を一致させた方が, 何かと便利になります ( 詳細は後述.). 59 コマンドマネージャの アセンブリ のタブより, 既存の部品 / アセンブリ をクリックしてください. 2014 グループ研修演習 2 60 プロパティマネージャの 挿入する部品 / アセンブリ 内の 参照 をクリックします. デスクトップ上の 2014 グループ研修 フォルダ, 演習 2 フォルダ内の 送りねじ を選択してください. 30

61 グラフィックス領域内へマウスのポインタを移動し, 任意の位置でクリックすると送りねじが配置されます ( 位置調整は後から行います ). 62 コマンドマネージャの アセンブリ のタブより, 既存の部品 / アセンブリ をクリックしてください. 2014 グループ研修演習 2 63 プロパティマネージャの 挿入する部品 / アセンブリ 内の 参照 をクリックします. デスクトップ上の 2014 グループ研修 フォルダ, 演習 2 フォルダ内の 移動ブロック を選択してください. 64 グラフィックス領域内へマウスのポインタを移動し, 任意の位置でクリックすると移動ブロックが配置されます ( 位置調整は後から行います ). 31

65 最初に, 固定台と移動ブロックの位置関係を調整します. コマンドマネージャの アセンブリ のタブより, 合致 をクリックしてください. FeatureManager デザインツリー をクリックすると, プロパティマネージャ右側にツリーが表示されます. 66 固定台の正面 移動ブロックの正面 固定台および移動ブロックの左側に表示されている + をクリックしてください. すると, 各部品のフィーチャ構成が表示されるので, それぞれの 正面 をクリックしてください. 32

一致 移動ブロックの正面 固定台の正面 67 上図のようなダイアログが表示されるので, ( 一致 ) が選択されていることを確認し, をクリックしてください. すると, 固定台の 正面 と移動ブロックの 正面 が一致状態となります. 固定台の平面 68 移動ブロックの平面 次に, 固定台の 平面 と移動ブロックの 平面 をクリックし, 択されていることを確認し, をクリックしてください. ( 一致 ) が選 固定台の 平面 と移動ブロックの 平面 が一致します. No.64 で移動ブロックを配置した位置によっては, 左図のようになりません. その際, 移動ブロックをマウスでドラッグし, スライドさせます. 33

送りねじのおねじ面 同心円 69 M10 タップのめねじ面 次に, 送りねじと固定台の位置関係を調整します. 送りねじのおねじ面と固定台の M10 タップのめねじ面をクリックします. このときに表示されるダイアログで, ( 同心円 ) が選択されていることを確認し, をクリックします. 移動ブロック端面 送りねじ段差面 次に, 移動ブロックの端面と送りねじの段差面をそれぞれクリックしてください. 70 一致 ( 一致 ) が選択されていることを確認し, をクリックしてください. 選択した面同士が, 一致します. 34

71 一旦, 合致作業を中断します. プロパティマネージャの をクリックするか, キーボードの Esc キーを押してください. 72 これより, 送りねじの端部へ取り付ける六角ナットを挿入します. ツールバーより, ツール, アドイン の順番にクリックしてください.( アドインは表示されるメニューの下部にあります.) 73 SolidWorks Toolbox および SolidWorks Toolbox Browser のアクティブアドイン ( 左側に表示されるチェックボックス ) にチェックを入れ, OK をクリックしてください. 35

74 画面右側に表示されているタスクパネルより, ( デザインライブラリ ) をクリックします. デザインライブラリのツリー内に表示されるToolbox 左側の + ボタンをクリックしてください. 75 ( 中略 ) 展開されたツリーの中から, JIS, ナット の左側にある + ボタンをそれぞれ順番にクリックしてください. ナットのツリーの中から, 六角ナット をクリックします. ドラッグ & ドロップ 76 タスクパネルから 六角ナット 1 種 JIS B1181a1 を探し, それをグラフィックス領域内の任意の位置へドラッグ & ドロップします. 36

77 プロパティマネージャで, 挿入したナットの仕様を上記のように設定し, をクリックしてください. ナットの仕様サイズ :M5 仕上げ程度 : 仕上げ済みねじ山表示 : 簡略化 プロパティマネージャの をクリック, もしくはキーボードの Esc を押して, 構成部品の挿入作業を終了させます. 78 79 次にナットの位置を固定します. アセンブリ のタブから, 合致 をクリックしてください. 37

80 送りねじの段差端面 ナットの座面 送りねじの段差端面およびナットの座面を順番にクリックします. 一致 81 上図のようにプレビュー表示されていれば, とを確認し, をクリックしてください. ( 一致 ) が選択されているこ 逆向きにプレビュー表示されている場合は, プロパティマネージャから もしくは をクリックすると, 一致の整列状態が変更されます. 正しい整列状態になったら, をクリックしてください. 38

82 送りねじの M5 おねじ面 M5 ナットのめねじ面 送りねじの M5 おねじ面と M5 ナットのめねじ面をそれぞれクリックします. 一致 83 ( 同心円 ) が選択されていることを確認し, をクリックしてください. 84 M5 ナットの側面 移動ブロックの上面 M5 ナットの側面 (6 面ありますが, どの面でも OK です ) および移動ブロックの上面をそれぞれクリックしてください. 39

平行 85 合致のメニューから ( 平行 ) をクリックし, をクリックします. 86 最後に, 移動ブロックの移動範囲を設定します. アセンブリ のタブから 合致 をクリックしてください. 87 移動ブロックの端面 移動ブロックの端面と固定台の端面をクリックします. 固定台の端面 88 20 ( 初期値 ) 40 ( 最大値 ) 0 ( 最小値 ) プロパティマネージャの詳細設定合致の をクリックし, 展開されたプロパティを上図のように値を入力し, をクリックしてください. 40

89 40 マウスで移動ブロックをドラッグすると, 上図のように移動させることができます. このときの移動範囲は,No.88 で定義した 0~40mm となります. 90 最後に部品の色を変えて, 見分けやすくします. デザインツリーの部品を 右クリック して表示されるダイアログから, ( 概観 ), 色を変えたい部品の順番でクリックしてください. 91 任意の色を選択し, 定して保存して下さい. をクリックして作業完了です. 任意のファイル名を指 必要に応じて, 適宜色を変更してください. 41

4. 演習 3 ~2D 図面作成 ~ 別刷りの 演習 3,4 課題 : 固定台の部品図 の 2D 図面をトレースします. 以下に, 図面作成で必要となる操作方法を説明します. これらの説明をもとに, 製図を行ってください. なお, 本章はこれまでのチュートリアル形式ではなく, 一般的な操作方法を記載しています. 必要な個所を都度確認して, 作業を行ってください. 4-1. ビューの挿入 No. 92 ツールバーより 新規作成 をクリックします. 93 図面 のアイコンをダブルクリックし, 部品を作成します. 94 デフォルトで,A0~A4 までの図面枠が準備されています ( もちろん, オリジナルの図面枠を作成することも可能です ). 必要に応じて, シートサイズを選択し, OK をクリックしてください. 42

プロパティマネージャより, 参照 をクリックしてください. ここで, 挿入する部品を選択します. 95 既に,3D モデルを開いている場合は, 左図のように部品名が表示されています. ここに表示されている部品の図面を作成する場合は, 部品を選択し, をクリックしてください. 表示方向 96 プレビュー表示されたモデル プロパティマネージャの表示方向で プレビュー のチェックボックスにチェックを入れてください. このとき, マウスのポインタをグラフィックス領域へ移動させると, これから描画しようとするモデルがプレビュー表示されます. このとき, 表示方向のアイコンで選択されたビューにしたがって, プレビュー表示されます. 43

1( 親図 ) 2 3 97 表示方向を決めたら, 図面上の任意の位置でクリックしてください. すると, モデル形状が描かれます ( 上図 1). 以後の操作で, 最初に配置した図 ( 以後, 親図 ) に対して右側面図, 平面図, 左側面図, 底面図が描かれます. 親図に対して, マウスのポインタを上へ動かしてクリックすると親図に対する平面図 ( 上図 2), 親図に対してマウスのポインタを右へ動かしてクリックすると親図に対する右側面図 ( 上図 3) が描かれます. ( 誤って, 他のモデルを挿入した場合の対処方法 ) 指定されたモデルが挿入できた場合は,No.100 へ進んでください. (98) デザインツリーから, 不要な部品を右クリックし, 削除 をクリックしてください. 削除確認のダイアログが表示されるので, はい をクリックしてください. これで, 不要な部品が削除されます. 44

コマンドマネージャの アセンブリ のタブより, 既存の部品 / アセンブリ をクリックしてください. プロパティマネージャから 参照 をクリックし, 再度挿入する部品を選択してください. (99) 以降,No.95~97 の手順にしたがい, 図面を配置します. 100 配置が完了したら, プロパティマネージャの をクリックしてください. 101 破線を表示させる場合, 親図をクリックして表示されるプロパティマネージャの表示スタイルから, をクリックしてください. 親図およびそれに付随した側面図, 平面図も同様に破線が表示されます. 親図以外を親図と異なる表示スタイルとする場合, 親図以外をクリックして表示されるプロパティマネージャの表示スタイルから, 親のスタイルを使用 のチェックを外し, 適用したい表示スタイルをクリックしてください. 45

4-2. 尺度の変更 No. 102 図面上で 右クリック し, プロパティ を選択してください. 103 シートプロパティのスケール部の数字を変更すると, 尺度が変更されます. 尺度の入力が終わったら, OK をクリックしてください. 親図をクリック 尺度が変わらない場合, 親図をクリックするとプロパティマネージャが表示されるので, シートのスケール使用 にチェックを入れて, をクリックしてください. 46

4-3. 寸法の挿入 No. 104 コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブから, スマート寸法 をクリックしてください. クリック 1 クリック 2 105 ( 寸法を配置する位置で ) クリック 3 寸法を引きたい 2 つの線を順次クリックし, 寸法を配置したい方向へマウスのポインタを移動させてクリックしてください. 寸法の矢印を内向き, 外向きを入れ替える場合, 変更したい寸法をクリックし, 引出線 のタブから をクリックすると外向き, をクリックすると内向きへ変更されます. 47

寸法を上図のようにオフセット表示させる場合, オフセットさせる寸法を右クリックし, 表示オプション, オフセットテキスト の順番でクリックしてください. 106 寸法を右クリックしても 表示オプション が表示されない場合は一旦スマート寸法を終了させる必要があります. 寸法を右クリックし, スマート寸法 をクリックしてください. 再度, 寸法を右クリックすると, 表示オプション が表示され, オフセットテキストが選択できるようになります. スマート寸法は, 比較的万能な寸法入力コマンドです. 直線寸法だけでなく, コーナー R や穴直径入力など, 様々な寸法を入力することができます. < コーナー R> < 直径入力 > 48

4-4. 中心線の挿入 No. 107 円もしくは R の中心線を入れる場合, コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブより 中心マーク をクリックしてください. 円をクリックすると, 中心線が自動的に描かれます. 2 線間の中心線を描く場合, コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブより 中心線 をクリックしてください. 108 中心線 クリック 1 クリック 2 任意の 2 線をクリックすると,2 線の中心線が描かれます. なお, 中心線の端をクリックし, ドラッグすると任意の位置まで中心線を伸縮させることができます. 49

4-5. 穴寸法テキスト ねじ穴やドリル穴など, 様々な穴寸法を入力するために有効なコマンドです. No. 109 コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブから, 穴寸法テキスト をクリックしてください. 110 寸法を入力するねじ穴等をクリックし, 任意の位置へ寸法を配置してください. 消去 111 穴寸法の表記を変更する場合, 記入した穴寸法をクリックします. プロパティマネージャ内の穴寸法テキスト欄に表示されている文字列を消去し, 変数 をクリックしてください. 穴寸法テキストを消去したとき, 上図のメッセージが表示されますが, はい をクリックしてください. 50

112 ねじ山サイズ, OK の順番でクリックすると, ねじサイズが表示されます. 変数を使用して入力すると, 穴を作成したときのフィーチャー情報に従って寸法が入力されます. 一方, 変数を使用せず, 手動で M10 1.5 と入力してもかまいません. ただし, 穴サイズ等を変更したとき, 情報がリンクされないので注意が必要です. 113 ねじ穴に引かれている寸法補助線を消すには, 当該寸法をクリックして表示されるプロパティマネージャの 引出線 のタブより, をクリックしてください. 4-6. 注記の挿入 No. 114 コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブから, 注記 をクリックしてください. 51

115 図面上の任意の位置をクリックし, 注記を入力してください. 116 引出し線が必要な場合, 注記をクリックして表示されるプロパティマネージャの引出し線から,,, を選択してください. 注記をドラッグすると, 引出し線が追加されていることが確認できます. 4-7. 3D 図 ( 等角投影図など ) の挿入 No. 2D 図面内に 3D 図を挿入する手順を説明します. 以下, 等角投影図の挿入を例に挙げて説明します. 117 コマンドマネージャの レイアウト表示 のタブより, モデルビュー をクリックしてください. 118 プロパティマネージャより, 参照 ボタンをクリックしてください. 52

119 プロパティマネージャより, 等角投影, およびプレビューにチェックマークを入れて, 図面上の任意の位置へ等角投影図を配置します. 120 配置した等角投影図のスケールを変更します. 等角投影図を配置した直後, プロパティマネージャが表示されているので, スケールの中から ユーザー定義のスケール使用 にチェックを入れます. また, スケール選択のプルダウンより, ユーザー定義 を選択し, 任意のスケールを選択し, をクリックして作業完了です. 53

4-8. 部分断面図 No. 121 コマンドマネージャの レイアウト表示 のタブから, 部分断面図 をクリックしてください. すると, スプライン曲線を描ける状態になります 図面上で適宜クリックして, 部分断面表示したい箇所をスプライン曲線で囲みます. このとき, スプライン曲線は完全に閉じた状態にする必要があります. 122 < 閉じたスプライン曲線 > < 開いたスプライン曲線 > マウスのポインタをスプライン曲線の始点に近づけると, オレンジ色の丸印が表示されます. この状態でクリックすると, 閉じたスプライン曲線が描かれます. 54

スプラインで描かれた範囲の最善面 スプラインで描かれた範囲 123 距離はスプラインで描かれた範囲内の最前面から切断位置までの距離を表します. 下図のような場合, 中心位置までの距離を 40 と入力し, プレビューにチェックを入れると, 切断位置および部分切断面がプレビュー表示されます. 切断位置が間違っていなければ, をクリックして作業完了です. 切断位置のプレビュー 参考文献 [1] 林洋次, 大塚康正, 中川恵二, 川名勇, 関口剛, 中田信明, 荻原國推, 三上勝, 岡野修一, 古谷典次郎, 機械製図, 実教出版 (1996) [2] [3] 浅川直紀, 岩田佳雄, 大西元, 酒井忍, 坂本二郎, 高森達郎, 田中茂雄, 野川雅道, 古本達明, 米山猛,3 次元 CAD CAE CAM を活用した創造的な機械設計, 日刊工業新聞社, 初版 (2009) JIS B0031, 製品の幾何特性仕様 (GPS) - 表面性状の図示方法 55

APPENDIX ⅰ. 演習 4 バイスの部品作製とアセンブリ [2] の演習 ~ ミラー, 穴ウィザード, 回転カット ~ 本演習で使用するフィーチャーコマンドを紹介します. ミラー : 任意の面を基準に, 対称形状を作成する穴ウィザード : ねじ穴など様々なタイプの穴を簡単に作成する回転カット : 任意の軸を基準に回転させてできる形状にしたがい,3D モデルをカットする これらのフィーチャーコマンドを使用し, 図 13 に示されるモデルの一部を作成します.( これらのモデルは, 図 14 で示される演習 2 のアセンブリで使用したモデルです.) 使用フィーチャーコマンド 使用フィーチャーコマンド 図 12 コマンドのアイコン (a) 固定台 図 13 演習 4 課題 (b) 送りねじ 図 14 アセンブリ ( 演習 2 課題 ) 56

ⅰ-1. 固定台 No. 図 15 固定台の図面 124 ツールバーより, 開く をクリックし, デスクトップ上にある 2014グループ研修 フォルダ, 演習 4 フォルダ内にある 演習 4 固定台 を開いてください. 125 あらかじめ途中まで作成してあるモデルへフランジを作成します. フランジ フランジを追加する面 ( 上図の青色でハイライト表示された面 ) をクリックしてください. 57

126 コマンドマネージャの スケッチ のタブより, ください. ( 矩形コーナ ) をクリックして 127 画面左側に表示されるメニューより, 上図のコマンドが選択されていることを確認します ( 矩形の対角に位置する点を指定することにより, 矩形を描画 ). 128 10 mm 上図のように矩形を描いたら, コマンドマネージャの スケッチ のタブより, スマート寸法 をクリックし, フランジの高さを 10 と入力してください. 58

129 コマンドマネージャの フィーチャ のタブより, 押し出しボス / ベース をクリックしてください. 130 押し出し量を 20 と入力し, 成されます. をクリックしてください. これで, フランジが作 131 φ9 ドリル穴 次に, フランジへ φ9 のドリル穴を開けます (2 ヶ所 ). コマンドマネージャの フィーチャ のタブより, 穴ウィザード をクリックしてください. 59

プロパティマネージャには, 穴ウィザードの設定項目が表示されます. ここでは, 以下のように設定してください. [ 穴タイプ ] ( 穴 ) 132 [ 規格 ] JIS [ 種類 ] ドリルサイズ [ 穴の仕様サイズ ] φ9.0 [ 押し出し状態 ] 次サーフェイスまで 133 次に, 位置 のタブをクリックしてください ( これから, 穴位置を指定します ). 60

134 穴をあけるフランジ面をクリックしてください. 135 フランジ面上の任意の位置 2 ヶ所をクリックします. 次に, 穴位置の寸法を定義します. スケッチ のタブより, スマート寸法をクリックしてください. 136 上図のように寸法を入力し (3 ヶ所 ), をクリックしてください. 61

137 キーボードの Ctrl を押しながら, 穴位置を指定した点をクリックしてください (2 ヶ所 ). 138 プロパティマネージャの拘束関係追加より, 水平 をクリックし, をクリックして拘束関係を確定させます ( この拘束を追加することで,2つの穴が水平に配置されます ). 穴位置のプロパティマネージャ内の します. をクリックして, 穴位置の定義が完了 62

139 フランジ デフォルトで準備されている基準面, 正面 を基準にして, 対称となるフランジを作成します. フィーチャー のタブより, ミラー をクリックしてください. FeatureManager デザインツリー 140 最初に, ミラーの基準面を設定します. 基準面として, プロパティマネージャ右側に表示されるツリーより, 正面 をクリックしてください. 図のツリーが表示されていない場合は, プロパティマネージャ上部の FeatureManager デザインツリー をクリックしてください. 63

141 フランジと穴のフィーチャ 次に, ミラーコピーするフィーチャーとして, ツリーの中から先に作ったフランジおよび φ9.0 の穴のフィーチャをクリックします. これからミラーで作成しようとする 3D 形状がプレビュー表示されます. 142 プロパティマネージャで をクリックすると, ミラー形状作成完了です. 64

これから作成するネジ穴 (M10) 143 M10 のネジ穴 (1 ヶ所 ) を作成します. フィーチャのタブより, 穴ウィザード をクリックします. プロパティマネージャには, 穴ウィザードの設定項目が表示されます. ここでは, 以下のように設定してください. [ 穴タイプ ] ( ねじ穴ストレート ) 144 [ 規格 ] JIS [ 種類 ] ねじ穴 [ 穴の仕様サイズ ] M10 1.5 [ 押し出し状態 ] 次サーフェイスまで 65

145 次に, 位置 のタブをクリックしてください ( これから, 穴位置を指定します ). 146 ねじ穴を開ける面をクリックしてください. 147 No.146 で指定した平面上の任意の位置で 1 ヵ所をクリックしてください. 66

148 スケッチ のタブより, スマート寸法 をクリックしてください. 30 mm 149 固定台底面から, 穴位置までの距離を 30 と入力し, プロパティマネージャの をクリックします. 150 M10 ねじ穴位置 原点 プロパティマネージャが 穴の位置 を表示している状態でキーボードの Ctrl を押しながら, 原点 ( 赤矢印で表示 ) および M10 のねじ穴位置を定義した点をクリックします. プロパティマネージャが表示されるので, 拘束関係追加の中から 鉛直 をクリックし, をクリックして拘束をかけます. 67

151 をクリックして,M10 の穴あけ作業完了です. ねじ穴 152 ねじ穴内に溝が切ってあるような概観へ変更します. デザインツリー内の アノテートアイテム を右クリックし, 詳細設定 をクリックしてください. 153 シェイディングされたねじ山 にチェックを入れ, OK をクリックしてください. 作成したファイルを上書き保存して作業完了です. 68

ⅰ-2. 送りねじ ここでは, 回転カット というフィーチャを使って, 図 16 の詳細図 A に示される溝を作成します. ここでポイントとなるのが, 曲面にスケッチを直接描けないということです (P5 参照 ). 図 16 送りねじの図面 No. 154 ツールバーより, 開く をクリックし, デスクトップ上にある 2014グループ研修 フォルダ内, 演習 4 フォルダ内にある 演習 4 送りねじ を開いてください. 155 デザインツリーの中から, 正面 をクリックします. 次に, スケッチ のタブから をクリックします. 156 プロパティマネージャから, 矩形コーナ をクリックし, 任意の位置へ長方形を描きます ( 大きさも任意で OK です ). 69

157 スケッチのタブから, の横にある をクリックします. 表示されたメニューから 中心線 をクリックしてください. 原点 描いた中心線 158 原点から水平に中心線を描きます. 中心線を描いた直後, 引き続き直線を描ける状態になっていますが, キーボードの Esc を押すと, 一旦直線描画は終了します. 159 キーボードの Ctrl を押しながら, 送りねじのエッジ ( 上図 ) と No.156 で描いた長方形のエッジ ( 上図 ) をクリックし, 拘束関係追加から 同一線上 をクリックします. 70

160 No.159 と同様に, キーボードの Ctrl を押しながら, 送りねじのエッジ ( 上図 ) と No.156 で描いた長方形のエッジ ( 上図 ) をクリックし, 拘束関係追加から 同一線上 をクリックします. 161 スケッチ のタブから, スマート寸法 をクリックします. 162 中心線と No.156 で描いた長方形のエッジ ( 上図 ) をクリックし, アイコンを中心線より上へ移動させると, 中心線を基準にした寸法が表示されます. 163 寸法は, 4 と入力し, をクリックします. 71

164 上図の で示される長方形の 1 辺の長さを 2 と入力します. これで,No.156 で描いた長方形の寸法とその位置が確定しました. 165 フィーチャ のタブより, 回転カット をクリックしてください. 166 回転カットのプレビューが表示されます. プロパティマネージャから リックしてください. をク No.158 で描いた中心線を回転軸として,No.164 までに描いた長方形を回転させたときにできる形状にしたがって,3D モデルがカットされます. 72

167 送りねじのモデリングにおける最後の作業として,No.166 までに作成した溝へフィレットをかけます. フィーチャ のタブから フィレット をクリックします. 168 溝のエッジ (2 ヶ所 ) をクリックします. 169 フィレット半径を 0.5 と入力し, をクリックしてください. 73

170 送りねじの最後の作業として,M10 おねじを施工します. 上図に示されるエッジをクリックしてください. 171 ツールバーの をクリックして表示されるメニューバーから, 挿入, アノテートアイテム, ねじ山 の順番でクリックしてください. 追加されたおねじ 172 [ 規格 ] JIS [ タイプ ] Machine Threads [ サイズ ] M10 1.5 [ 押し出し状態 ] ブラインド [ 深さ / 厚み ] 67mm 上図のように入力し, 上書き保存してください. をクリックして作業完了です. 送りねじのファイルを 74

ⅱ. 2D 図面作成の補助テクニック ⅱ-1. 面取り寸法の挿入 No. 173 コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブより, スマート寸法の下にある をクリックし, 面取り寸法 をクリックしてください. クリック 3 ( 寸法配置場所 ) クリック 2 クリック 2 クリック 1 174 面取り部 ( クリック 1), 角度基準の線 ( クリック 2: 縦線, 横線のいずれでも可 ), 寸法配置部 ( クリック 3: 任意の位置で可 ) の順にクリックしてください. 面取り寸法の表記方法を変更する場合, 面取り寸法をクリックするとプロパティマネージャが表示されます. 寸法テキスト下部の 1 1, 1 45, 45 1, C1 のいずれかをクリックすると, 面取り寸法の表記が変わります. 75

ⅱ-2. 断面図 No. 175 コマンドマネージャの レイアウト表示 のタブから, 断面図 をクリックしてください. 176 断面図をとりたい位置へマウスのポインタを移動させ, クリックしてください ( 切断線がプレビュー表示されます ). 表示されたダイアログから, をクリックして, 断面位置を確定させます. 177 断面線の左側へ断面図を配置する場合, 上図のような矢視方向になっている場合, 矢視方向を反転させる必要があります (JIS に基づく第三角法の規則 ). プロパティマネージャの 反対方向 をクリックすると, 矢視方向が反転します. 76

178 図面上の任意の位置でクリックすると, 断面図が配置されます. 上図のように, めねじの谷径が表示されていない場合, 断面図をクリックすると表示されるプロパティマネージャの ねじ山表示 より 高精度 をクリックしてください. 179 77

ⅱ-3. 詳細図 細かい加工がある図面に対し, 尺度を大きくして対応できない場合, 部分的に尺度を大きくして描く詳細図機能が便利です. No. 180 コマンドマネージャの レイアウト表示 のタブから, 詳細図 をクリックしてください. 181 自動的に円を描く状態となります. 詳細図を描きたい位置を囲むように円を描いてください. 円を描いた後, マウスのポインタを詳細図を配置したい位置へ移動し, クリックすると詳細図の描画が完了します. 182 詳細図の尺度を変更する場合, 詳細図をクリックして表示されるプロパティマネージャのスケール欄で, スケールの表示を適宜修正してください. このとき, ユーザ定義のスケール使用 が選択されていることを確認してください. 78

ⅱ-4. 表面粗さ記号の挿入 No. 183 コマンドマネージャの アノテートアイテム のタブから, 表面粗さ記号 をクリックしてください. 184 プロパティマネージャの記号欄より, クしてください. をクリッ 185 記号レイアウト欄に Ra 6.3 と入力し, 表面粗さ記号を挿入したい線上にマウスのポインタを近付けます. 線がオレンジ色にハイライト表示されたら, クリックしてください. 186 引出し線を用いて表面粗さ記号を挿入する場合, 記号欄からは 線欄からは, を選択してください., 引出し 引出し線の基点, 表面粗さ記号を配置する位置の順番でクリックしてください. 79

表面粗さ記号の記入向き [3] 187 80

演習 1 課題本図面に示される形状の 3D モデルを作成します.

演習 2 課題 ~ バイス ~ 本図面に示されるバイスのアセンブリを作成します. (2D 図面は作成しません.)

演習 3,4 課題 ~ 固定台 ~ 演習 3 では, 本図面をトレースします. 演習 4(APPENDIX) では, 本部品の一部を作成します.

演習 4 ~ 送りねじ ~ 本部品の一部を作成します.