アリブレデザイン研究(パーツの干渉チェック)

 AlibreDesignでパーツの干渉チェックをしてみました。

黄色パーツと緑色パーツの2個を45°の切口で合わせて一組として使用します。
各々のパーツは45°の切口に対し勝手反対の形状ですS

これらのパーツは夫々 下辺の稜線を中心軸として外側に旋回するように開きます
が[精密配置]で開く過程での干渉状態をチェックしました。

60s

合わせ目の下端部で黄色と緑色が重なり干渉部分が明らかになりました、
3D CADならでの機能です。

干渉部の寸法を測定し下端部をカット、再度組立し干渉しない事を確認しました。
60s_2

 アリブレデザインでは左右勝手反対形状の場合、片側の形状を作ってからミラー
をかけて反対側の形状を作る事ができますが、出来た2つの図形は1つのパーツと
して認識されるため 各々の図形を個別に移動、回転させることが出来ません。

個々のパーツを別個に移動、回転させる為には対称図形のパーツであってもミラー
を使わず個別のパーツとして作る必要がある事を知りました。

                        H23.5.14
S_3

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アリブレデザイン研究 (精密配置)

アリブレデザインでポスターパネル付カタログスタンドを作ってみました
Photo_6

アリブレデザインでは個々のパーツを作ってからアセンブリ画面に挿入し、所定の
位置に[拘束]又は[精密配置]コマンドで配置し完成させます。
Photo_2

Photo_3

Photo_4

私はパーツの配置には専ら[精密配置]を使っています
[精密配置]は全体の基準点に対し 挿入したパーツの配置をX、Y、Z方向に移動
させる距離を指定すれば正確に配置でき 予め二次元CADで作成した図面があれ
ば容易に出せるので重宝しています。

                          H23.4.11
Photo_5


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AlibreDesign研究(パーツのミラー処理)

 アリブレデザインで写真のような樹脂成型品の3Dモデルを作成しました。
2011_02110001s

モデル作成に当って 先ず形状を
①丸穴が空いたL形の座(オレンジ色) ②その上の縦壁(緑色) ③円弧状の縁(黄色)
に分け、作成原点を縦壁が直角に交わる点に定め各々を[押出]で作ります。
1

上記の内、③は凹凸が入り組んだ形状で、且つ原点を通る角度135°の線に対し
対称になっています。
「これは1発で形状を出すのは難しい」と考え、断面の異なる部位毎に小分け
パーツを作り、これにミラーをかけて対称形状を作りました。

ミラーは個々に作ったパーツを寄せ集めた[アセンブリ]画面ではかけられない
ので小分けパーツ作成段階で実施します
1)小分けパーツを作る
A

2)ミラー用に積木形状の三角形を作る
C

3)小分けパーツを積木形状の斜面を対称軸にしてミラーをかけて新しい図形を
 対称位置に作る
4)積木形状は[抑制]をクリックして画面上から消す
D

5)小分けパーツを寄せ集めて③の形状が完成

最後にアセンブリ画面に①、②、③を読み込んで完成

ミラー機能はスケッチ作成段階にもあり平面上のミラーであれば問題ありませんが、
立体的なミラーはパーツ作成段階で実施するのが確実で 傾いたミラー軸を必要と
する場合はミラー軸用のダミー形状を作るのが手っ取り早いようです。

                          H23.2.10
2


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AlibreDesignで文字の押出カット

 AlibreDesignで文字を押出カット表現する方法を試みました。

・アリブレデザインの2次元スケッチでは文字を読込む事はできないので
 AutoCADの力を借ります

・表現したい文字をAUTOCAD画面に読込み、図形変換機能で文字を
 図形に変換します。(線の寄せ集めで白抜き文字を表現した図形)

・図形に変換したものは完全な閉じた図形では無いので上からポリラインの
 一筆描きでなぞり、閉じた図形の集合にします
 (例えば 漢字の「一」は横長の長方形でまとめ、「二」は横長の長方形2つ
  の組合せ、「口」は大小の四角形の組合せ)

・ポリライン化した図形ををDXF形式に変換してからアリブレデザインに読込
 み押出カット又は押出で文字を表現します。

このようなやりかたで寿司屋の看板を作ってみました。


                     H22.11.7
221106s


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アリブレデザインの使い方研究(その5) パーツ、アセンブリ ファイル

 一般の二次元CADでは1つのファイルに多くの部品図や組立図を入れる事が
できますが、三次元CAD AlibreDesignでは様子が違い慣れる迄
戸惑いました。

AlibreDesignにはパーツファイル作成とアセンブリファイル作成の
機能があります。
・ごく単純な形状の部品は1つのパーツファイルのみで作ることができますが、
 作成した図形の位置の移動や複数の色の指定はできません。
・少し込入った形状では複数の要素に分割し、夫々の要素をパーツファイルで作り
 アセンブリ作成画面に挿入したうえで合成、配置位置の変更などを行い1つの
 部品に仕上げます。
S

上図のような簡単なソーラーパネルの模型を作成する場合
 ①黒いベース板(パーツファイル)
 ②白い格子模様(パーツファイル)
 ③ベース板と格子の合成(アセンブリファイル) 
の3つのファイルよりなっています。
S_2

S_5

複数のネジや座金等の要素を組合せた部品もアセンブリ画面に個別に作ったパーツ
を挿入、合成して作ること、複雑な組立図もアセンブリ画面に複数のアセンブリ
ファイルを組合わせて作ることも分かりました。
S_4

また複雑な形状の図形では、行き当たりばったりでパーツやアセンブリを作ってい
ると、かなりのファイル数になり後で必要部品を探し出す際、直ぐに見つけられな
くなります。
図形作成の前にフォルダ、ファイルの構成を考え予め部品毎のフォルダを作ってお
く必要があると感じました。

                              H22.9.4
Saf34s

Saf47saf34s


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アリブレデザインの使い方研究(その4) 標準図形の登録と活用

AlibreDesignで立体形状を速く楽に作成する方法はないものかと考え
ました。

AutoCADにはブロック登録という機能があり使用頻度の高い図形を予め登録
しておくことで 必要な際、作成中の図面上に呼び出し所定位置に貼付けができる
のでその都度部品図面作成の手間が省け作業が楽になります。

AlibreDesignでは立体形状が対象となり、作成する製品毎に構成部品
は千差万別で一定形状の標準部品を揃えておいて必要な都度取り出して貼付けと言
う訳には行きません。

しかし、長さや取り付けの向きは変わっても断面が同じ形をした部品は結構ありま
す。
そこで使用頻度の高い部品毎にその断面をX-Y平面に作成し 長さ100mmの
押出形状を作りこれを標準品として登録しておきます。
今回は仕事でよく使用するアルミ押し出し型材を標準図面として作成しました。
Saf34s

Saf52s

新規に三次元モデルを設計する際、先ずパーツ図面作成段階で標準品図面を呼出し
それに寸法変更を加えて専用部品に仕立て直し新規登録する、この作業を繰り返し
て全ての必要な部品を揃えます。

アセンブリー図面作成段階で個々の部品を挿入し原点(X:0 Y:0 Z:0)に張付にけた
後、精密配置コマンドで取付角度と位置を指定して所定の位置に配置することで
骨格が出来上がります。
S

作った骨格に付属部品をつければ作品が完成します。
                          H22.6.25

2s

      

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アリブレデザインの使い方研究3

3Dモデル作成ソフト「アリブレデザイン」も他の図形ソフトと同様、自在に使い
こなせるようになるに数多くのモデルを作成する事が一番と考え身近にある
パーツをモデルとして色々トライしています。

今回は写真に示す樹脂製のキャップの立体図形を作ってみました。
Rimg0003s

Rimg0006s

最初に現物を見て作り方を考える事から始めます

簡単な部品でも一気に作ろうとせずに主要パート毎に分けて作り最後に合成する
と言う方法がこのソフトを使うコツのようで
カマボコ先を丸くしたような頭部と、その下の四角い枠の前後に円柱のついた座
に分けて別パーツとして作ることにしました。

頭部は更に先頭部の半球形状と後のカマボコ断面にパーツ図面内で分けて作成し
て合成
半球形は[回転ボス]、カマボコ断面は[押出]、[押出しカット]、[フィレット]
コマンド等を使い作製しますが
[回転ボス]では予め回転用の軸を作成しておく事、回転角度を180°と指定しても
全周分の形ができてしまうので[回転カット]で余分を削除する事などを覚えます。

座部は[押出]、[押出しカット]で簡単に作成できます

現物には頭と座の境目に幅0.5mmの溝がありこれを表現するためには
[スイープカット]を使いますが、そのコマンドを実行するためには基準となる
エッジが必要ですが、頭の図にはそれが無いので止む無くダミーの形状を追加
したりして やっと完成しました。

                     H21.11.28
1s

2s

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アリブレデザインの使い方研究2(斜め部材の表現)    

私の勤務する会社で扱っているアルミ押出材を組合わせた製品の立体図を作成し
ています。

基本的には形材の断面を作成し、アリブレデザインの[押出]コマンドを使って作
る方法で対応できますが、断面が斜め方向に延びる部材の作り方が分からなかっ
たので研究してみました。

分かった事は
1.[押出し]コマンドでパーツを作る場合、垂直、又は水平方向に伸びる形状の
  物は作れるが斜め方向に伸びるパーツを直接作ることはできない

2.斜め方向に伸びるパーツは、一旦 水平又は垂直方向に伸びる部材を作成し、
  それを基準軸を中心に傾けて作成する

3.部材を傾けるための基準軸は部材データの中に軸となる線を入力しても認識
  されないため、
  別に傾斜の基準となる軸を稜として含む直方体を作成し、[軸の挿入]コマンド
  でその稜を軸に指定、これを基準軸とする

4.アセンブリ画面に傾けたい部材と、基準軸を挿入し精密配置コマンドにより
  基準軸を中心にして傾ける
  (パーツ画面には精密配置コマンドが無く、傾斜はアセンブリ画面上でしか
   できない)
 ①[ツール][精密配置][コンポーネント選択]でパーツを指定、[回転エントリ]で
  傾斜中心軸と傾斜角度を指定

このようにしてX形に交差する部材からなる製品の図面が完成しました。

                          H21.9.11
210907s


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AlibreDesignの使い方研究

私の会社で扱っている製品をAlibreDesignで三次元表示するやり方
について研究してみました。

基本的なやり方は、
個々の部品の断面図を準備し、それを[押出し]、[押出カット]などのコマンドに
より任意の方向に伸ばして作る方法です。

断面図を描く平面は、X-Y平面、Y-Z平面、Z-X平面の何れかを選びますが
その使い分けを下記のようにに区別しています。
①X-Y平面(正面図) :断面を前後に伸ばして作る部品に使用
②Y-Z平面(右側面図):断面を左右に伸ばして作る部品に使用
③X-Z平面(平面図) :断面を上下に伸ばして作る部品に使用

額縁を例にとると
上下の枠は断面を左右に伸ばすのでY-Z平面、左右の枠は断面を上下に伸ばす
のでX-Z平面に断面図を作成して夫々所定の長さ分、押し出して部品を作り
ます。 
中に入れる用紙はY-Z平面で断面を入れて左右に伸ばした物を3枚重ねたもの
作ります。

用紙に描く図柄は1、2枚目の用紙を切り抜いて2、3枚目の色を出して表現す
るのでX-Y平面に図柄を作成して押出カットします。

ここで大事なのが各部品の+、-の方向を揃えること
X軸については右が+左が-、Y軸については上が+下が-、と分かり易いのですが
Z方向についてはどのように理解してよいか戸惑いました。

考えた末、思いついたのは箪笥の引き出し、
引き出しを出す方向が+、押し込む方が-と覚えておけば、どの平面であろうが
Z方向の+-の方向について間違える事はない。

そんなやり方で作ったのが額縁をセットしたイーゼルスタンドです。
この時は未だZ方向の+、-の方向が理解できてなかったので、X-Y平面に描いた
[落石注意]の標識が額縁に入れると左右がひっくり返ってしまいました。

                          H21.7.31
210729s


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アリブレデザインとオートキャド

三次元図形ソフトのアリブレデザインを使って立体図面を作成しようとする場合、
その基本になる二次元図形をアリブレで作成するのは曲線の入り組んだ複雑な
形状の場合は少々面倒です。

今までに作り溜めたAutoCADのデータを活用できればぐんと楽になります。 

そこでAutoCADデーターをDXF形式に変換のうえアリブレデザインの
インポート機能を使って読込み、所定の位置に貼り付けできないものか色々試し
てみました。

最初の頃は適当に読込んだDXF形式の図形データをアリブレ側で設定した平面
に読込むと、原点(0,0)から離れたとんでもない位置に貼り付けられ訳が分から
なくなりました。

根気良く何回も試している内に次の事が分かりました。

 ①AutoCAD(二次元CAD)の絶対原点(0,0の位置)に配置した図形は
  DXF変換した後、アリブレデザイン(三次元CAD)読込むと、アリブレ
  側で設定した平面の絶対原点(0,0の位置)に読み込まれる
 ②従ってAutoCAD側で絶対原点から距離A離れた位置に置いた図形は
  DXF変換してアリブレデザイン側に読込むと そこでも原点から距離A
  離れた位置に配置される
 ③AutoCADで作成する図形は基本的にはXY平面のみに対しアリブレ
  は、XY、YZ、ZXの三平面が準備されている
 ④アリブレデザインのXY平面に図形の正面を表現する場合
  縦方向に伸びる部材はXZ平面に指定して読込むと[押出しコマンド]で
  XY平面の上下方向に伸び、横に伸びる部材はYZ平面に指定して読込む
  と左右方向に伸びる

そこでAutoCADデータを活用して立体図形を作るには
 ⑤AutoCADで中心が絶対原点(0,0)となるような図枠を作り、それに
  立体表現したい断面を作成する、断面の中心は原点からX方向又はY方向に
  距離Aを指定して配置する
 ⑥このデータをDXF変換のうえアリブレデザインにインポートし、そこから
  コピーのうえパーツ図面に貼り付けして[押出しコマンド]で必要な長さに
  伸ばし立体図形を作る
 ⑦アリブレデザインは1ファイルに1部品ずつ読込むので構成する部品の数だけ
  パーツフイルを作る
 ⑧アセンブリー図面で作成したパーツファイルを全て読込むだけで立体図形が
  完成する

上記のような事を頭に入れて、今までAutoCAD側で蓄積されたデータを
アリブレデザイン側に読込み、面倒なアリブレデザイン側でのパーツ用平面図形
の作成を省き、基本的な[押出しコマンド]、[押出しカット]コマンドの使用のみ
でアセンブリ画面での位置合わせと調整の操作をする事無く三次元図形を作る事
ができました。

今回は簡単な額縁の作成をやってみましたが[アセンブリ]作成段階で[精密配置]
を使えば更に入り組んだ図形の表現ができるので研究してみたいと思います
 
                          H21.6.6

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