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

1-3. 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

1-2. SolidWorksのファイルの種類

ビューツールバー

1-3. SolidWorksの画面構成

アセンブリ 図面 部品 部品単体 複数の部品ファイルを1つの ファイルへまとめたもの 一般的な製図ファイル （2次元図面） 拡張子 .SLDPRT 拡張子 .SLDDRW 拡張子 .SLDASM 部品A 部品B 部品C [1] 部品A 部品C コマンドマネージャ ツールバー

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. SolidWorksの操作方法

部品B

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． 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． 図1 基本スケッチ平面

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 図2 円筒面へのスケッチ (a) 外観図 (b) 2Dスケッチ作成 2Dスケッチ 溝 回転中心 図3 円筒面に対するスケッチ平面の選択

図4 スケッチ平面選択の可否 （a）選択可 （b）選択不可

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

1-6. 基本操作 （マウス，キーボード）

① マウス

ホイール ホイールを「奥」へ ホイールを「手前」へ ＜拡大表示＞ ＜縮小表示＞ 「Shift」+「→」

② キーボード

「Shift」+「←」 「Shift」+「↑」 「Shift」+「↓」 右へ90°回転 左へ90°回転 奥へ90°回転 「ホイール」を押しながら「マウス移動」・・・任意の方向へ回転 「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 「ホイール」の回転・・・拡大 / 縮小表示 「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 図6 マウスによる拡大，縮小

ビューツールバーの中の「 」ボタンをクリックすると，以下のメニューが表示され ます． 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． ビューツールバーの中の「 」ボタンをクリックすると，3Dモデルの断面を見ることが できます．

1-8. 断面表示

平面 左側面 正面 右側面 背面 底面 選択アイテムに垂直 等角投影 両等角投影 不等角投影 図8 視点の種類

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．

SolidWorks起動後，ツールバーより「新規作成」をクリックします． 「部品」のアイコンをダブルクリックし，部品を作成します．

1

2

3

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！

プレビュー表示された平面

操作内容

No.

4

5

6

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． 「 」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． 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）．

原点

左図のような長方形が描画されます．

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．

7

8

9

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． 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．

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

青色

黒色

No.8，9と同様の手順で，縦寸法も「100」と入力します． 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．

操作内容

No.

10

11

12

13

「押し出しボス/ベース」のボタンをクリックします．

14

15

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．

3Dプレビュー表示

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． 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． [平面選択前] [平面選択後]

コマンドマネージャより，「スケッチ」のタブを選択します． 「 」ボタンをクリックし，円を作図します．

操作内容

No.

16

18

19

17

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 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）． 円周上の点

20

22

21

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． [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． 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

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，「 」をクリックし てください．

操作内容

No.

23

24

上図のように寸法入力が完了します．

25

26

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． [プレビュー表示] [貫通穴作成完了]

操作内容

No.

27

29

28

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． 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． 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）．

×

○

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． 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）．

[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． 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．

30

32

31

33

「 2 」

操作内容

No.

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． パターン化された穴が完成しました． 80 80

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． 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． 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．

35

36

37

段付き円筒

操作内容

No.

38

39

40

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．）． 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．

①

②

③

④

⑤

⑥

No.39で描いた線

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）．

41

42

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． 上図のように，寸法を入力してください（4ヶ所）． コマンドマネージャの直線描画（ ）ボタン横にある「▼」をクリックし，「中心 線」をクリックしてください．

43

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）．

操作内容

No.

45

46

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． 選択した2本の線が同一線上に配置されます． クリック+「Ctrl」 クリック+「Ctrl」

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． 「 」をクリックすると，3D描画が完了します．

48

上図のようなプレビューが表示されます．

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． 「面取り」をクリックしてください．

①

③

②

④

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．

操作内容

No.

49

50

51

52

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． 「ファイル」の中から，「指定保存」をクリックしてください．

54

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．

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]． 「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．

56

操作内容

No.

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． 図11 演習2で作成するアセンブリ 2014グループ研修 演習2 ▲

58

59

60

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．）． 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． 原点 2014グループ研修 演習2 ▲

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）． 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． 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

操作内容

No.

61

62

63

64

2014グループ研修 演習2 ▲

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． 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．

65

66

移動ブロックの正面 固定台の正面 「 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．

操作内容

No.

68

67

移動ブロックの平面 固定台の平面 次に，固定台の「平面」と移動ブロックの「平面」をクリックし，「 （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． 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． 一致 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． 移動ブロックの 正面 固定台の正面

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． 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．

70

69

選択した面同士が，一致します． 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． M10タップのめねじ面 同心円

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．）

操作内容

No.

72

73

71

「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

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．

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． （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． 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． ドラッグ＆ドロップ

74

75

76

操作内容

No.

77

78

79

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． 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．

80

81

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 上図のようにプレビュー表示されていれば，「 （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． 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．

○

×

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 「 （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． 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． M5ナットの側面 移動ブロックの上面

操作内容

No.

82

83

84

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． 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． 移動ブロックの端面 固定台の端面 移動ブロックの端面と固定台の端面をクリックします． 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． 20 （初期値） 40 （最大値） 0 （最小値）

85

86

87

88

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． 40 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． 任意の色を選択し，「 」をクリックして作業完了です．任意のファイル名を指 定して保存して下さい．

操作内容

No.

89

90

91

ツールバーより「新規作成」をクリックします． 「図面」のアイコンをダブルクリックし，部品を作成します． 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．

操作内容

No.

92

93

94

4-1. ビューの挿入

操作内容

No.

95

96

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． 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． 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． 表示方向 プレビュー表示されたモデル

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．

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．

97

(98)

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．

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． 以降，No.95～97の手順にしたがい，図面を配置し ます． 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． 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．

操作内容

No.

(99)

101

100

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．

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． 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

102

4-3. 寸法の挿入

操作内容

No.

104

105

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． 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． クリック ① クリック ② （寸法を配置する位置で）クリック ③ 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．

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． 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．

106

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＞

4-4. 中心線の挿入

操作内容

No.

107

108

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． 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． 中心線

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． 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． 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． 消去

109

111

110

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．

「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． 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．

操作内容

No.

112

113

※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．

4-6. 注記の挿入

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

操作内容

No.

114

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．

116

4-7. 3D図（等角投影図など）の挿入

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． 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．

操作内容

No.

117

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．

操作内容

No.

119

120

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． 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．

121

122

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． ＜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．

操作内容

No.

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． ス プ ラ イ ン で描かれた 範囲 ス プ ラ イ ン で描かれた 範 囲 の 最 善面 切断位置のプレビュー 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）

参考文献

[2] 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） [1]

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．） （a）固定台 （b）送りねじ 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13 演習4 課題 図12 コマンドのアイコン

ⅰ-1. 固定台

フランジ 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． 図15 固定台の図面

操作内容

No.

125

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

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．

10 mm 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）． 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．

127

128

コマンドマネージャの「スケッチ」のタブより，「 」（矩形コーナ）をクリックして ください．

操作内容

No.

129

130

131

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． 押し出し量を「20」と入力し，「 」をクリックしてください．これで，フランジが作 成されます． 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．

132

133

[穴タイプ] （穴） [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 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）．

操作内容

No.

134

135

136

穴をあけるフランジ面をクリックしてください． 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．」 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．

137

138

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）． 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「 」をクリックして，穴位置の定義が完了 します．

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． フランジ 「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．

操作内容

No.

139

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． FeatureManager デザインツリー

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．

141

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． フランジと穴の フィーチャ

操作内容

No.

143

144

M10のネジ穴（1ヶ所）を作成します． これから作成する ネジ穴（M10） 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） [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

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）． ねじ穴を開ける面をクリックしてください． 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．

145

146

147

操作内容

No.

148

149

150

「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 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． 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 原点 M10ねじ穴位置

「 」をクリックして，M10の穴あけ作業完了です． 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．

152

153

ねじ穴 「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．

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）． 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． 図16 送りねじの図面 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． 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

154

操作内容

No.

155

156

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． 原点から水平に中心線を描きます． 原点 描いた中心線 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．

158

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．

△

▲

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． 「スケッチ」のタブから，「スマート寸法」をクリックします． 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．

●

寸法は，「4」と入力し，「 」をクリックします．

操作内容

No.

160

161

162

163

■

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． 「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． 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「 」をク リックしてください． 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．

164

165

166

操作内容

No.

167

168

169

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． 溝のエッジ（2ヶ所）をクリックします． 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．

170

171

172

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． 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． 上図のように入力し，「 」をクリックして作業完了です．送りねじのファイルを 上書き保存してください． [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 追加されたおねじ

ⅱ-1. 面取り寸法の挿入

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 ① クリック ② クリック ② クリック ③ （寸法配置場所） 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．

操作内容

No.

173

174

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．

ⅱ. 2D図面作成の補助テクニック

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． 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． 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．

175

176

177

操作内容

No.

178

179

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．

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． 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．

180

181

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．

操作内容

No.

183

184

185

186

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． プロパティマネージャの記号欄より，「 」をクリッ クしてください．

ⅱ-4. 表面粗さ記号の挿入

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． 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「 」，引出し 線欄からは「 」，「 」を選択してください．

演習1 課題

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．