C#ATIA

↑タイトル詐欺 主にFusion360API 偶にCATIA V5 VBA(絶賛ネタ切れ中)

K係数

こちらの質問、直感的にシートメタルを利用すれば
チマチマ作業しなくても解決するかな? と思いました。
カム溝のモデリングについて - Autodesk Community
結論を書くと、一応出来たのですがものすごく遠回りなので
Upするのをやめました・・・。

が、シートメタルのCADは利用したことが無かったので、
当たり前な事なのだろうとは思いますが、勉強になったので
記載しておきます。

まずこんなスケッチを描きます。
f:id:kandennti:20180130134026p:plain
φ100の半円で、端点部分に長さは幾つでも良いのですが直線を
入れておきます。展開する為には平面が必要なので。

続いて先程のスケッチをフランジで押し出します。
f:id:kandennti:20180130134035p:plain
スケッチラインを外側としたいため、厚さは ”サイド2” です。

念の為、フランジの外側の円弧の長さを測定します。
f:id:kandennti:20180130134043p:plain
100mm X PI X 0.5 = 157.0796・・・
なので良いですね。まぁそう作ったんだから。

外側の平面を元に展開します。
f:id:kandennti:20180130134053p:plain

確認の為、元の円弧部分だった直線を測定します。
f:id:kandennti:20180130134102p:plain
152.681mm・・・短くなるんだ・・・。

CATIAのGSDの展開コマンドだと、長さが変わらないのですが。
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よく考えたら、シートメタルは厚みがあり曲げた際の変形を
考慮しているんですね。ん~その為のシートメタルなんだな。
但し、今回やろうとしていたのは、展開した状態でスケッチを
描いて元に戻したかったので、長さが変わったら困るんです。

最初の時点では表示されていないのですが、フランジを作った際に
「ルール鋼」と言うのが表示されるようになるのですが、こちらが
影響してます。
f:id:kandennti:20180130134128p:plain
但し、ここではライブラリに登録済みのマテリアルの適応しか出来ないので、
「修正」メニューの「シートメタル規則」を選択。
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出てきたダイアログのこの辺にマウスカーソルを置くと
「新しいルール」が出てくるので、クリック。
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コンテキストメニューでも出ます)

新たに出てきたダイアログなのですが、ここでマテリアルの設定が
出来ます。問題は「K係数」。 
f:id:kandennti:20180130134204p:plain

K係数は、今回の場合だと維持される長さの位置パラメータみたいな
ものなのですね。
f:id:kandennti:20180130134215p:plain
恐らく0~1の範囲で、内側が0のようです。
「鋼」の場合は0.44なので、縮みにくくて伸びやすいのかな?
って思ってライブラリのマテリアル確認したら、全部0.44だった。
こんなものなんだろうか?

まぁとりあえず、外側の長さを維持したいのでK係数 1 の新たな
ルールを作ります。
f:id:kandennti:20180130134229p:plain

ルールを切り替えると 即、反映されるので確認してみると
f:id:kandennti:20180130134249p:plain
大丈夫です。

これで展開部分にスケッチ描き押し出した上で、「面を再折り曲げ」を
行えば望んでいた形状に・・・なる予定だったのですが、結局内壁分も
同様の作業が必要となり、パッチ(サーフェス)の作業が必要になり・・・。
で、イマイチな結果となりました。

何かに役立つ時が来るかな?

ロボットのグリッパアーム

このブログではデータのUpが出来ないので、いつもGrabCADに投げているのですが、
GrabCADで一番面白そうなのは、 " チャレンジ " じゃないかな? と思っています。
Challenges - GrabCAD

細かくは見ていないのですが、各テーマ毎に期限が有り上位3名ぐらいまでは
スポンサーから賞金や賞品が受け取れるようです。
不人気なものもあれば、600件以上のエントリー数のものも有り(恐らく賞金額が高い)
”よくこれだけのテーマを思いつくなぁ” と感心してしまいます。
(スポンサーの持ち込み企画のようなものも有るとは思いますが)

4~5年前のものですが、CAEのものが有ったので試してみました。
Autodesk Robot Gripper Arm Design Challenge - GrabCAD
”Autodesk SIM 360” が条件のようですが、Fusion360の勉強なので。

正直、全く判らないのですが拘束や負荷は動画を参考にし、我流で何とか
安全率3以上 変位8mm以下 になりました。
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他のエントリー品を見て思ったのですが、もっとガッツリそぎ落としてますね。
試しに優勝者のデータをお借りして実行したところ・・
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かなり攻めてます。 ” 何でこんな形をしているんだろう? ” と思う部分も有り
苦労を感じさせます。 僕のより4割ぐらい軽いのに、変位は僕のより少ないですよ。
さすがですね。


CAEを利用することは今後も無いだろうとは思うのですが、少しやってみて感じたのは
設計者向けのCAEはCADからダイレクトに行えないと、使い物にならないですね。
少し変更し、設定の修正無しで再度解析できるのはかなり魅力的だと思います。
この程度のものであれば、
”こっちを修正したらあっちも補強しないと駄目だろうなぁ” とか
”ここは思いっきり落とせるな” とか、やっているうちにわかって来ますよ、素人でも。

昨今は、CADでデザインしきったものを解析するのではなくて、ざっくり作ったものに
対してトポロジー最適化を行い設計していくのが主流になりつつあるようですね。
Fusion360のお高い方のライセンスでも利用できますが、他にも(標準で利用できるか
どうかは知りませんが)SolidWorks、3DEXPERIENCE(旧 CATIA V6)、Inventor、Creo、
NX、SolidEdge 辺りは出来そうな感じです。
試作の仕事が減っちゃうわけですね・・・。

勾配面2

こちらの続きです。
勾配面1 - C#ATIA

もう一個勾配面です。

XZ平面(Fusion360はXZです)に、こんなスケッチを作ります。
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これを対称で1mm押し出します。2mm幅のリブを想定しています。
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これを先端の幅を維持して抜き勾配1°を付けます。
f:id:kandennti:20180126121758p:plain
抜き方向としたいのは、Z軸方向です。 が、方向を指定出来ません。

案の定、確認してみると
f:id:kandennti:20180126121808p:plain
左右1°付けたので、2°欲しかったのですが・・・。

試しにCAMで1°勾配の工具で仕上げるツールパスを作り
シミュレーションしてみると
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まぁ、どのCAMソフトでもシミュレーションはそれ程厳密には
表示できないのですが、青い部分が削り残ってしまってます。

勾配面1

今年に入り、Fusion360ばかり褒めているので…。

XY平面に円を描き、パッド(対称で)し、Y軸を回転軸として
XY平面を20度回転させます。
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この回転させた平面を基準として減肉方向に5度勾配を付けます。
f:id:kandennti:20180125173336p:plain
もう、何も迷う必要が無くすんなり出来ます。
そして、金型ではこんな感じの勾配を付けたい事が恐らくあるはず。

Fusion360で同様の処理をしたいと思ったのですが、
基準面は選択出来るのですが、円筒面が選択できないんです。
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押し出し方向のXY平面と平行な平面を基準とすれば、
出来るんですけどね。
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結局、ゴチャゴチャやってスイープで出来ました。
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手間かかるんですよね。価格差考えると仕方が無いのかも知れませんが。
ちょっと業務じゃ無理かも。

SolidworksとかInventorとか、ガチガチのソリッド系のCADも
同じなのかな?

ロフトのプロファイル

Fusion360を練習をしていて感じたのが、この形状。
f:id:kandennti:20180125110011p:plain
随分と慣れたのですが、これ苦手なんですよ。
3Dでどんな形状しているのか? 直ぐに認識できないんです。

こちらのサイトの一番下のPDFの過去問題の中の
問2の形状の一部にあります。
3次元CAD 使用できるソフトについて – CAD利用技術者試験

この様に、正面図の対角線が逆であれば、直ぐに認識出来ます。
f:id:kandennti:20180125110022p:plain

実際はこんな形です。
f:id:kandennti:20180125110034p:plain
正面図を見て "どちらかの三角形が見た方向から平面" と
思い込んでいるのが一番の原因なんだろうと思います。


で、実際にモデリングを手早く行うにはどうするか?
なのですが、CATIAの場合であれば・・・
四角いブロックを作った後
f:id:kandennti:20180125110049p:plain
・黄色の対角線を作る
・プロファイルとなる紫の境界を作る
・先程の2つを使用し、スロットで削ぎ落とす
が、一番速そうな気がしますが、3コマンドです。
(コンテキストメニューを利用し、履歴的に1コマンド風には出来ますが
  実質3コマンドです)


Fusion360の場合は・・・
f:id:kandennti:20180125110058p:plain
・点(赤印部)を作る
・ロフトで平面と先程の点を指定し、削ぎ落とす
2コマンドで出来ます。 点を作成しましたが、他のスケッチの端点が
利用出来れば、点を作成する必要がありません。

驚いたのは、ロフトのプロファイルで点が指定出来る事なんです。
フォーラムのこちらで教わりました。
解決済み: Re: ロフト レールエラー - Autodesk Community

他にも細々と速く出来そうだな と感じる部分ありますね。

くぼみ/突起を伝播

普段、CATIA V5 は R2015(R25)を使用しているのですが、
GSDの抽出コマンドの伝播タイプ
f:id:kandennti:20180125100950p:plain
「くぼみ/突起を伝播」 知りませんでした・・・。
Help見ても、記載無いし。(R2017のHelpには記載有りました)

普段、複合抽出しか使わないので気が付きませんでしたよ。
複合抽出の伝播タイプにも追加して欲しい。

テルえもんクエスト

過去問題以外では、こちらの小原さんが作成してくれている
"テルえもんクエスト" が一番練習になります。
テルえもんチャンネル | 3D CAD Fusion360の使い方が学習できるサイト
非常に助かります。

2度ぐらいやっていますが、再度体積・重心を求めるところまでの
大まかな時間を測定しつつ挑戦してみました。

重心については、作成位置に影響があるため
平面図・正面図の左下部分としました。
f:id:kandennti:20180124183822p:plain
・LV2については右端面の軸中心を原点としました。
・LV15については答えが一つに限らない為、参考です。

LV01 - 約1分
体積:2.597E+05 mm^3
重心:39.1251 mm, 25 mm, 32.0069 mm

LV02 - 約2分
体積:2.111E+04 mm^3
重心:-37.7326 mm, -8.98554e-10 mm, 0 mm

LV03 - 約4分
体積:1.512E+05 mm^3
重心:39.0572 mm, 24.6858 mm, 29.7988 mm

LV04 - 約3分
体積:3.427E+04 mm^3
重心:24.0995 mm, 15.7508 mm, 15.0225 mm

LV05 - 約5分
体積:2.149E+05 mm^3
重心:42.2769 mm, 28.7174 mm, 41.897 mm

LV06 - 約4分
体積:2.491E+05 mm^3
重心:52.4359 mm, 42.1928 mm, 18.2282 mm

LV07 - 約4分
体積:8.395E+04 mm^3
重心:20.9982 mm, 29.0024 mm, 27.2519 mm

LV08 - 約4分
体積:5.974E+04 mm^3
重心:23.3767 mm, 28.248 mm, 16.6753 mm

LV09 - 約6分
体積:1.751E+04 mm^2
重心:29.3869 mm, 24.9382 mm, 27.2723 mm

LV10 - 約8分
体積:9.921E+04 mm^3
重心:25.3218 mm, 23.6109 mm, 21.9745 mm

LV11 - 約9分
体積:9.258E+04 mm^3
重心:25.2745 mm, 27.4842 mm, 26.0216 mm

LV12 - 約5分
体積:8.931E+04 mm^3
重心:25.2358 mm, 29.1789 mm, 24.4468 mm

LV13 - 約11分
体積:6.675E+04 mm^3
重心:24.4423 mm, 24.1497 mm, 24.4241 mm

LV14 - 約7分
体積:1.563E+05 mm^3
重心:42.1205 mm, 25.5533 mm, 23.2156 mm

LV15 - 約9分
体積:5.093E+05 mm^3
重心:40.3154 mm, 45.0563 mm, 52.1185 mm

LV16 - 約12分
体積:1.255E+05 mm^3
重心:24.8671 mm, 31.5099 mm, 33.5368 mm

LV17 - 約10分
体積:5.020E+04 mm^3
重心:20.1033 mm, 32.9421 mm, 21.8833 mm

LV18 - 約12分
体積:8.173E+04 mm^3
重心:31.7898 mm, 25.9742 mm, 17.1935 mm

LV19 - 約8分
体積:7.291E+04 mm^3
重心:22.477 mm, 23.9792 mm, 19.5158 mm

LV20 - 約8分
体積:5686.137 mm^3
重心:15 mm, 9.28998 mm, 11.3151 mm

LV21 - 約12分
体積:7.830E+05 mm^3
重心:49.1235 mm, 52.552 mm, 58.2537 mm


マス プロパティをクリップボードにコピーしたものを貼り付けると
文字化けしてしまうので、ひょっとしたら間違えているかも知れないので
気が付いた方がいらっしゃいましたら、ご指摘いただけると助かります。

LV8辺りから難しいです・・・。
それ以上に問題考えるの大変だろうなぁ。