課題D1
D1-1
D1-2
D1-3
D1-4
D1-5
完成状態
課題D2
D2-1
D2-2
D2-3
D2-4
D2-5
完成状態
課題D3
D3-1
D3-2
D3-3
D3-4
完成状態
課題D4
提出

課題D

課題D1

D1-1. フォルダ・タブの作成

  1. Onshapeのページを開いてサインインする。
  2. 演習で作成したドキュメントを開く。
  3. (これまでに作ったフォルダに入っている状態の場合は) 家のマークをクリックしてホーム直下に移動する。
  4. 「＋」→「フォルダ作成」でDフォルダを作成し、クリックしてその中に入る。
  5. 「＋」→「Part Studioを作成」でタブを追加し、その名前を「D1」に変更する。

D1-2. ダミーのたこ焼きを作る

ここで作るパーツは型の基準にするためのもので、最終的には消す。
  1. Top平面を選んでスケッチ「たこ焼きの基準」を開始する。
  2. 視線方向を上面に切り替える。


  3. 図のようにして「中心点と端点 円弧」 、 線 で半円を描く。


  4. 寸法 で半径を12mmにし、緑のチェックマークをクリックする。


  5. 視線方向をトリメトリックに切り替える。
  6. 回転 をクリックして回転のコマンドを開始する (フィーチャー名は「たこ焼き作成」)。


  7. 図のようにしてスケッチを180°回転させた形を作る。
    8. (このように設定を変えれば1回転させずに任意の角度だけスケッチを回転させた形が作れる)
    (できる形は実際のたこ焼きとは異なるし、球を作っても以降の工程に影響はないが、機能の紹介のためにあえてここでは半球を作る)


  8. できたパーツの名前を「たこ焼き」に変更する。

D1-3. たこ焼き1個分の型を作る

  1. 厚みつけ をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「型作成」) し、方向1の値を2mmにする。


  2. 図のようにして曲面部分を選び、そこを2mm広げた新しいパーツを作る。
    3. (設定を「新規」に変えることに注意。「追加する」のまま実行してしまうともとの半球と一体化してしまう)


  3. できたパーツの名前を「たこ焼き器」に変更する。


  4. Top平面を選んでスケッチ「板の基準」を開始する。
  5. 視線方向を上面に切り替える。


  6. 図のようにして原点を中心とした正方形を描き、一辺の長さを30mmにして緑のチェックマークをクリックする。
    7. (原点をクリックしたあとAltキーを押しながら適当なところでクリックすることで正方形になる。失敗した場合は同等 で縦横の辺の長さを同じにする)


  7. 視線方向をトリメトリックに切り替える。
  8. 押し出し をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「板追加」) し、奥行きの値を2mmにする。


  9. 図のようにして正方形のスケッチを下方向に押し出して灰色の「たこ焼き器」と一体化させる。
    10. (白矢印をクリックして押し出し方向を下向きにする)
    (設定を「追加する」に変更してから灰色の「たこ焼き器」をクリックする(「マージスコープ」は新しく作る部分と合体させるパーツのこと))


  10. ブール演算 をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「くぼみ作成」) し、設定を「削除」にする。


  11. 図のようにして「たこ焼き器」から「たこ焼き」に重なる部分を削除する。
    12. (ここで「たこ焼き」はなくなる。メニューの「ツールを保管する」にチェックが入っていた場合は外す)


  12. Origin～Rightを非表示にする。

D1-4. 型をコピーする

  1. 直線パターン をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「型コピー」) し、図のように設定を変える。
    2. (下半分のメニューは「二次方向」にチェックを入れると表示される)


  2. 図のようにして「たこ焼き器」を横に5つ、縦に4つつなげて増設する。
    3. (この例では元のパーツに対して左と手前側に伸びているが、場合によっては右や奥に伸びることもある。できあがる形は同じなのでそうなっても問題ない)

D1-5. 縁をつくる

  1. フィレット をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「縦エッジ丸め」) し、半径を14mmにする。


  2. 図のようにして4本のエッジを選択して緑のチェックマークをクリックする。
    3. (エッジが短くて選びにくいので、適宜ズームして選択する)


  3. 視線方向を上面に切り替える。
  4. 図のようにして板の上側の平らな面でスケッチ「縁の基準」を開始する。


  5. 図のようにして「エッジ利用 (投影/変換)」 をクリックしてから板の外側のエッジを順にクリックする。
    6. (「エッジ利用 (投影/変換)」 では既存のパーツのエッジや他の面のスケッチを元にしてスケッチの線を作れる)
    (円弧部分をクリックするときは1つの点だけでなく円弧の線がハイライトされた状態でクリックする)


  6. 図のようにしてオフセット でさっきのスケッチを外側に2mm広げた線を作り、緑のチェックマークをクリックする。


  7. 視線方向をトリメトリックに切り替える。
  8. 押し出し をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「縁追加」) し、図のように設定を変える。
    9. (下側のメニューは「二次終点」にチェックを入れると表示される)


  9. 図のようにして縁を追加する。ここまでできたら課題D1は完了。
    10. (デフォルトの押し出しは上向きなので、そちらに3mm押し出される)
    (「二次終点」で「面へ」の設定にして板の下側の面をえらんだことで、板と同じ厚さ分、つまり下側に2mm押し出される)
    (初め「新規」だった設定は自動的に「追加する」に切り替わる)

完成状態

(フィーチャーリスト、パーツリスト、モデルの状態がこれと完全に同じであることを確認する)

課題D2

D2-1. タブの作成

  1. 「＋」→「Part Studio を作成」でタブを追加する。
  2. 新しいタブの名前を「D2」に変更する。

D2-2. 板をつくる

  1. Front平面を選んでスケッチ「板の基準」を開始する。
  2. 視線方向を正面に切り替える。


  3. 図のようにして中心点円 でOriginを中心とした円を描き、寸法 で直径を300mmにして緑のチェックマークをクリックする。


  4. 視線方向をトリメトリックに切り替える。
  5. 押し出し をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「板作成」) し、奥行きを5mmにする。


  6. 図のようにしてスケッチを手前に押し出した形を作る。


  7. できたパーツの名前を「文字盤」に変更する。

D2-3. 目盛りのコピー元を作る

  1. 視線方向を正面に切り替える。
  2. 板の手前の面を選んでスケッチ「目盛りの基準」を開始する。


  3. 図のようにして中心長方形 でOriginの真上に中心がある長方形を描く。


  4. 図のようにして寸法 で長方形の位置と形を確定させる。
    5. このようになっていればOK。

  5. 図のようにして作図線 と線 でOriginから右斜め上に板の縁まで伸びる線を描く。
    6. (ここで描いた線は点線になる。これは作図線というもので、パーツを作るのには直接使われず、それ以外の線の形や位置を決めるための基準として使われる)


  6. 図のようにして揃えた長方形 で点線をまたぐ斜めの長方形を描く。


  7. 図のようにして対称 で長方形の2つの辺に「対称」の条件をつける。
    8. (対称 をクリックしたあと最初にクリックしたものが対称の基準、2回目、3回目にクリックした者同士がそれに対して対称になる)


  8. 図のようにして寸法 で長方形の位置と形を確定させる。
    9. このようになっていればOK。

  9. 緑のチェックマークをクリックする。
  10. 視線方向をトリメトリックに切り替える。
  11. パーツ「文字盤」を非表示にする。


  12. 押し出し をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「大目盛り作成」) し、奥行きを1mmにする。


  13. 図のようにして大きい方の長方形を手前に押し出した形を作る。


  14. スケッチ「目盛りの基準」を表示させ、できたパーツの名前を「大目盛り」に変更する。


  15. 押し出し をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「小目盛り作成」) し、奥行きを0.5mmにする。


  16. 図のようにして小さい方の長方形を手前に押し出した形を作る。


  17. Origin～Rightとスケッチ「目盛りの基準」を非表示にし、文字盤を表示させ、できたパーツの名前を「小目盛り」に変更する。

D2-4. 目盛りをコピーする

  1. 円形パターン (直線パターン の右の ∨ から選択) をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「大目盛りコピー」) し、インスタンス数を12にする。


  2. 図のようにして「大目盛り」を選んで12個に増やし、文字盤と一体化させる。
    3. (最初にコピーするものを選び、メニューの「パターン軸」をクリックした後で文字盤のエッジをクリックする)
    (そのあと設定を「追加する」に変え、文字盤をクリックする)


  3. 円形パターン をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「小目盛りコピー」) し、インスタンス数を60にする。


  4. 図のようにして「小目盛り」を選んで60個に増やし、文字盤と一体化させる。

D2-5. 色を設定する

  1. 文字盤を右クリックして「文字盤の外観を編集」を選び、図のようにしてパーツの色を設定する。


  2. 文字盤の前・後ろ・側面を順にクリックしてから右クリックして「3の面に外観を追加」を選び、図のようにして面の色を設定する。ここまでできたら課題D2は完了。
    3. 結果としてパーツに設定した色は目盛りの部分だけに残る。
    そのため、1の段階では目盛りに設定したい色を選ぶとよい。
    ここでは目盛りとそれ以外の部分のコントラストを高くするために暗めの色を設定したが、パーツにあまり暗い色を設定すると形が把握しにくくなってしまうので好ましくない。
    3D-CADでは3Dプリンタで作るパーツの形を設計することが目的で、CGのように実物の色に近づけて形がわかりにくくなったのでは本末転倒になってしまう。

完成状態

(フィーチャーリスト、パーツリスト、モデルの形がこれと完全に同じであることを確認する (色は違っていてもよい))

課題D3

この課題では課題C2のパーツを読み込んで使うので、まだOKになっていない場合は先にそちらを完了させること。

D3-1. タブの作成

  1. 「＋」→「Part Studio を作成」でタブを追加する。
  2. 新しいタブの名前を「D3」に変更する。

D3-2. パーツの読み込み

  1. 派生 で、C2の「コップ」を読み込む (フィーチャー名は「コップ読み込み」)。
    2. (余計なスケッチや面が入らないように、C2を展開して「コップ」を読み込むことに注意)


  2. 図のようにしてコップの不透明度を0.7にする。

D3-3. 取っ手の作成

  1. Front平面を選んでスケッチ「取っ手の経路」を開始する。
  2. 視線方向を正面に切り替える。


  3. スプライン で図のような曲線を描く。
    4. (余計な条件がつかないように、クリックするときはなにもアイコンが表示されない場所を狙う)
    (最初と2つの点は普通のクリックで、最後の点ではダブルクリックする)


  4. 寸法 で曲線の上の端点の位置を確定させる。
    5. (横軸からの距離を110mm, 縦軸からの距離を60mmにする)
    (曲線の上の端点だけが黒くなる)


  5. つづけて曲線の下の端点の位置を確定させる。
    6. (横軸からの距離を25mm, 縦軸からの距離を110mmにする)
    (曲線の下の端点も黒くなる)
    (見やすくなるように、数字を置いたあとで適宜ドラッグして動かすとよい)


  6. 曲線の中間点の位置を確定させる。
    7. (上の端点からの水平距離を35mm, 鉛直方向の距離を15mmにする)
    (中間点も黒くなる)


  7. 水平 で曲線の上の端点と白丸に「水平」の条件をつける。


  8. 垂直 で曲線の下の端点と白丸に「垂直」(誤訳。数学的に正しい用語は「鉛直」) の条件をつける。


  9. 寸法 で曲線の形を完全に確定させる。
    10. (上の端点と白丸の距離を15mm, 下の端点と白丸の距離を40mmにする)
    (線の部分も黒くなる)
    正しくできていればこういう状態になる。

  10. 緑のチェックマークをクリックする。
  11. Front平面を選んでスケッチ「球の基準」を開始する。


  12. 「中心点と端点 円弧」 と線 で図のような半円を描く。
    13. (半円の中心はさっきの曲線の下の端点に合わせる)
    (半円の左右の端点は中心と水平に並べる)


  13. 寸法 で球の半径を8mmにし、緑のチェックマークをクリックする。


  14. 回転 をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「球作成」) する。


  15. 図のようにしてスケッチを回転させた球を作る。


  16. 曲線パターン (直線パターン 、 円形パターン と同じグループにある) をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「球コピー」) する。


  17. 図のようにして曲線に沿って球をコピーしてコピー元と一体化させる。
    18. (コピーするものと経路を選んだあとで「インスタンス数」を20にする)
    (設定を「追加する」に変え、一番下の球をクリックする)


  18. Origin～Rightを非表示にし、マウスの右ボタンでドラッグして図のように内側のはみ出し部分が見えるような角度にする。

D3-4. 不要部分の削除

  1. 分割 をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「はみ出し部分分割」) する。


  2. 図のようにして「Part 2」をコップの内側の面で分割する。
    3. (あたらしく「Part 3」ができる)


  3. 図のようにして「Part 3」を削除する。
    4. (この削除のフィーチャーの1つとしてフィーチャーリストに残る。フィーチャーには「不要部分削除」という名前をつける。ここの名前変更は忘れがちなので注意)

D3-5. 取っ手の結合

  1. ブール演算 をクリックしてコマンドを開始 (フィーチャー名は「取っ手結合」) する。


  2. 図のようにしてコップと取っ手を一体化する。
    3. (先にコップ、次に取っ手を選ぶ。結合されたものには先に選んだ方の色が適用されるので、順番が逆だと灰色になってしまう)


  3. 図のようにしてコップを不透明に戻す。これで課題D3は完了。
    4. (角度を変えて内側を見ると、余計なものがはみ出さずにきれいな面になっていることが確認できる)
    今回の課題では最終的に取っ手をコップと一体化したのではみ出し部分のみを分割したが、D4では取っ手に当たる部分を別パーツにしたようなものを作りたいケースがあるかもしれない (例えばコップがガラス、取っ手がプラスチックであることを想定した場合など)。
    そのような場合は、コップの外側の面で分割して内側の部分を削除すればパーツに重なりがない状態にできる。

完成状態

(フィーチャーリスト、パーツリスト、モデルの状態がこれと完全に同じであることを確認する)

課題D4

ここでは自分で考えて好きな形を作る。
  1. 「＋」→「Part Studioを作成」で新しいタブ「Part Studio 1」を追加し、名前を「D4」に変更する (これまでに作成したタブのコピーはNG。自分のドキュメント中のタブからのパーツの派生はOK)。

  2. D4タブに、自分で考えて好きな形のパーツを作る。ただし必ず以下の条件を満たすようにする。
    1. 直線パターン 、 円形パターン 、 曲線パターン のうち、少なくともどれか1つを使う。
    2. パーツを2つ以上作った場合は、パーツ同士が重なり合わないようにする (調べ方)。
    3. パーツはすべて表示した状態にする。
    4. フィーチャーリストにエラー (赤字) や「使われていないただの絵」を残さない。

    必須ではないが、このほかに以下の条件を満たすのが望ましい。
    フィーチャーにはすべて実態にあった名前をつける。
    スケッチのスプラインの線以外は「完全定義」(黒状態)になるようにする。
    パーツ以外のものを非表示にする。

提出

演習の時間の終了時に、cadseminar2023@gmail.comあてに以下のメールを送る。
指摘を受けて、修正が完了した時は教員のメールへの返信で連絡する。
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