さまざまな立体形状の作成方法

  スイープ、ブレンド、スイープブレンド、可変断面スイープ

立体の形状を作成するメニューとしては、
『押し出し』と『回転』がよく知られているが、
その他にも、さまざまな作成方法がある。

今回は代表的な４つのメニューを試してみようと思う。

スイープ

『押し出し』は、立体形状の断面として描いたスケッチを、
断面の法線方向にまっすぐに文字通り『押し出し』することで、
立体形状を作成する。

それに対して『スイープ』は、軌道となるスケッチの形状に沿って
断面を押し出していくことで、立体形状を作成する。

平行ブレンド

ブレンドには『平行ブレンド』、『回転ブレンド』、『一般ブレンド』の３つがあり、
ここでは、平行ブレンドについて考える。

ブレンドには、まず、このような複数（２つ以上）の
断面形状のスケッチが必要である。

この３つのスケッチを順番に選択して、
スケッチを結ぶように押し出すことで、
立体形状を作成する。

最終的に、このような感じの形状が作成される。

スイープブレンド

上記のスイープとブレンドの特徴を併せ持つのが、『スイープブレンド』である。
図のように、複数の断面スケッチが結ぶように押し出され（ブレンドの機能）、
さらに、軌道に沿って湾曲（スイープの機能）する。

スイープブレンドでは、最終的にこのような感じの形状が作成される。

可変断面スイープ

『可変断面スイープ』は非常に便利な機能であるが、考え方が難しく、
あまり知られていない機能でもある。

スイープブレンドとの違いを確認するため、
例として怪しいツボのような形状を作成してみる。

スイープブレンドはこのような特徴を持つ

軌道は１つ

断面のスケッチは複数

一方、可変断面スイープはこのような特徴を持つ

軌道は複数

断面のスケッチは１つ

どちらのメニューでも同じような形状は作成できるが、
求められている設計要件の違いによって、作成メニューを使い分ける必要がある。

正面から見ると、このような感じである。

可変断面スイープは、まだまだ奥が深いため、
さらに詳しく考えていきたいと思う。

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いくつかの設計案を効率よく検討する（その４）

  『ファミリーテーブル』を使った設計案の検討

『ファミリーテーブル』という機能がある。

ボルトなど同形異サイズのバリエーションがある部品は
オリジナルとなる『ジェネリック部品』を作成しておき、
サイズが変化する寸法とその寸法数値を表で管理することで、
わざわざ、たくさんの部品データを作成することなく、
１つの部品データ内でたくさんの寸法バリエーションを効率よく管理し、
そして、モデリングの手間を省いてデータを流用する機能である。

この機能を利用すると、アセンブリ内の同形異サイズの
構成部品を置き換えることができ、
設計案の検討を効率よく行うことができる。

例４：長さ違いのコネクティングロッドを置き換えて検討する

このような「クランク」、「コネクティングロッド」、「ピストン」の
３つの部品からなるアセンブリで考える。

クランクに対してコネクティングロッドが組み付けられ、
さらにコネクティングロッドに対してピストンが組み付けらている。

つまり、コネクティングロッドには子供の部品が存在する。
そのため、現在のコネクティングロッドを抑制して
別のコネクティングロッドを組み付けて検討するという
技は使えない。

コネクティングロッドのサイズ違いのバリエーションモデルを作成する。

コネクティングロッドの長さ寸法を選択して
各数値のバリエーションを表の中で作成する。
今回はオリジナルを含め、５種類を作成。

アセンブリ上で、コネクティングロッドを置き換える。
モデルツリーで選択し、コンテキストメニューの『置き換え』を選択。

表示されたダイアログボックスからファミリーテーブルのデータを開く。

ここで、置き換えるための必要なサイズを選択する。

OKをクリックして閉じると、短いコネクティングロッドに置き換わる。
組み付け基準の軸がズレているので、
モデルを再生する必要がある。

モデルを再生すると、軸が合致する。

このようにすると、サイズの違う部品を簡単に置き換えることができ、
異なる設計案を検討することが可能になる。

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いくつかの設計案を効率よく検討する（その３）

  『外部スケッチ』を使った設計案の検討

押し出しフィーチャーや回転フィーチャーを作成する際に、
外部スケッチと内部スケッチという考え方がある。

外部スケッチで押し出しを作成している場合、
別のスケッチフィーチャーを選択することで、
押し出し（回転）フィーチャーの断面形状を変更することができる。

例２：ボルト頭の穴形状はどちらがいいか検討する

まずは、ベース形状を準備する。
レンチを挿入する穴の形状が、
六角形がいいのか、星形がいいのかを検討したい。

スケッチフィーチャーのアイコンをクリックし、
ベース形状の上面サーフェスを選択してスケッチを作成する。

このように六角形のスケッチを描く。

さらに、同じ手順を繰り返して、星形のスケッチを作成する。

押し出し形状を作成する。
押し出しアイコンをクリックして、スケッチ１を選択し、材料を除去する。

このような形状が出来上がる。

押し出し3が参照するスケッチフィーチャーを変更する。
モデルツリーで押し出し3を選択し、コンテキストメニューから
『定義を編集』を選択する。
続けて、スケッチ２を選択する。

押し出し3の断面形状が変わる。
押し出し3の条件である「深さ寸法」や「材料を除去」などは変更されないが、
断面形状は参照先のスケッチに依存するため、断面形状のみが六角形から星形に変わる。

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