プロダクトデザインと３DCAD 講義資料

プロダクトデザインと３D CAD

授業概要

神奈川工科大学ホームエレクトロニクス開発学科

担当: 山崎洋一

E-mail: [email protected]

URL: http://yamalab.com

ホームエレクトロニクス開発学科山崎研究室 yamalab.com

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3D CADの

２つのはやい！

１. はやく身につく

SolidWorks チュートリアル

必ず身につける基本機能

第3回モデリング第4回アセンブリ第6回フィレット第5回図面と寸法

第7回回転とスイープ第8回パターン第10回サーフェス第9回ロフト


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第3回モデリング

今日のポイント

①スケッチとフィーチャー

②フィーチャーの作成

（ベース・ボス・カット)

③フィレットの追加

フィレットの追加

スケッチフィーチャー

ベースボスカット


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①スケッチとフィーチャー

３Dモデルをつくるには

まず手順① ２D平面図をスケッチし

次に手順② スケッチに奥行きをつけてフィーチャーつくる

スケッチフィーチャー

奥行き


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②ベース・ボス・カットフィーチャーの作成

手順①「スケッチ」で平面図作成

手順②「フィーチャー」で[押出]または[押出カット]

ベースボスカット

[押出] [押出] [押出カット]

手順①

平面図をスケッチ

手順②

押出/押出カットでフィーチャー作成


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③フィレットの追加

フィレット…R(曲率)を持った角

平面 or 辺を選択 → 半径指定


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第4回アセンブリ


①パーツモデリング

[新機能] エンティティ変換

[新機能] オフセット

②アセンブリの作成

③アセンブリの表示状態の変更

※先週作成したパーツ

①今週作成するパーツ

②アセンブリ

③表示状態の変更


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①パーツモデリング

手順① ベース

[押出]

(1)スケッチ

(2)押出/押出カット

手順② フィレット

4つのエッジを指定

手順③ シェル

手順④ 押出カット

(1)エンティティ変換（フィーチャー→スケッチ）

面を選択

エンティティ変換

スケッチ(外枠)

(2)オフセット

外枠から2mm内側

押出カット（20mm）


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②アセンブリ

手順①アセンブリファイルに

パーツを追加

手順②合致関係の追加

(1)エッジの一致

(２)面の一致

(3)面の一致


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③アセンブリの表示状態の変更

FeatureManager デザインツリーのトップでタブの右の » をクリック

①[非表示/表示]②[表示モード]③[外観]④[透明度]

①②③④


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第7回回転フィーチャとスイープフィーチャ


①回転フィーチャ

②スイープフィーチャ

[STEP1] 断面を描く [STEP2] 中心軸を指定して回転

[STEP1] 断面とパスを描く [STEP２] スイープ


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第8回パターンフィーチャー


①直線パターン

②回転パターン

直線上にパターンコピー

円周上にパターンコピー

インスタンス数４

インスタンス数４


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第9回ロフト


①平面の作成

②各平面にスケッチ→ロフト

平面上のスケッチをつなぎソリッドモデルを作成


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第10回サーフェス


サーフェス …厚みが0の面を作る機能

ロフトサーフェススイープサーフェス

平面サーフェスフィルサーフェス


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3D CADの

２つのはやい！

２. はやくつくれる

３Dプリンタの種類

①熱溶解積層法（低コスト低精度）

（FDM方式：Fused Deposition Modeling）

②光造形法（高コスト低精度）

（Stereo Lithography Apparatus）


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３Dプリンタの例： SCOOVO C170

製品名 SCOOVO C170

本体サイズ 404×376×333mm（高さ×幅×奥行き）

本体重量約 15 kg

ヘッド数 1

最小積層ピッチ 0.1mm （100μm）

最大造形サイズ 175×150×150㎜（高さ×幅×奥行き）

造形マテリアル PLAフィラメント (φ1.75mm)

入力形式（拡張子）

STL形式 ( .stl )

参考 https://www.open-cube.co.jp/products/scoovo/c170/ホームエレクトロニクス開発学科山崎研究室 yamalab.com

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3Dプリンタの使用手順

STEP１: 3DCADによるモデリング

STEP２: モデルデータの変換（stl形式）

STEP３: 加工手順・設定の指定

STEP４: 出力


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SolidWorksの例


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押出ボスとフィレット

押出カットとフィレット


SolidWorksの例：ことりをつくるための機能


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積み上げられるデザイン

サポートが少ないデザイン

細かい凹凸がないデザイン

大きいものは分割

分割

http://www.thingiverse.com/PrettySmallThings/designs参考 http://www.thingiverse.com/Masayuki/designs


３Dプリンタのためのモデリングのコツ


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STEP２: モデルデータの変換（stl形式）

SolidWorksの例： .SLDPRT → . STL

モデルのパーツファイルを

３Dプリンタ対応のファイル形式で保存(STLが一般的)


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STEP３: 加工手順・設定の指定

印刷品質を指定してGコードを作成


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STEP４: 出力

①プリンタ接続 → ②印刷実行


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第１回ホームエレクトロニクス開発学科クリエイソン

くらしあんしんプロダクトデザイン

テーマ：

日常生活をサポートするプロダクトデザイン

日頃のくらしを変えてくれる”かたち”を考える

参加者：個人またはチーム

レギュレーション

3Dプリンタで出力可能なこと（最大175×150×150㎜ [高さ×幅×奥行き]）

部品点数がチーム人数以上になること（１人１パーツ以上！）

プレゼンによるコンペで優秀作品を決定（観客による投票）

優秀作品は３Dプリンタで出力

最優秀作品には豪華景品


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後半のスケジュール（※2014年度）

第11回 (12/11) チームメイキング

第12回 (12/18) ブレインストーミング

第13回 (12/25) ３Dプリンタのためのモデリング

第14回 ( 1/8) 作品コンセプト発表（スケッチ可）

第15回 (1/22) コンペ


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付録１．

チュートリアルの立ち上げ方（1/2）

右端のアイコンをクリックし

[チュートリアル]をひらく


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[基本マニュアル]または[基本テクニック]を参照

付録１．

チュートリアルの立ち上げ方（２/2）


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付録２．

困ったときは…

チュートリアル説明の機能が見つからないときは

チュートリアル上のアイコンをクリックすると

SolidWorks上の機能を呼び出せる


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