課題G

課題G1~G3用のパーツの準備

G123-1. パーツのインポート

  1. Onshapeのページを開いてサインインする。
  2. (自由制作1で単位を変えていた場合は、左上の三本線のアイコンから「ワークスペースの単位」を選び、「既定の長さの単位」を「Millimeters」に戻しておく)

  3. ここからファイルをダウンロード (右クリックして「名前を付けてリンク先を保存」) し、適当な場所に保存する (ファイル名は「G123.x_t」になる)。
  4. 図のようにしてファイルをインポートし、できたタブをGフォルダの中に入れる。
  5. (「+」から「インポート」でさっきダウンロードしたファイルを選ぶ)
    (「このドキュメントにインポート」→「OK」(特に設定を変えていなければ、Home直下に新しいタブ「G123」ができる。そこになくてもどこかにはあるはずなので、各フォルダの中を見て探す。何回もインポートしてしまうと面倒なことになるので注意))
    (Gフォルダを新しく作る)
    (Gフォルダの中に「G123」を移動させる)
    (Gフォルダをクリックして中に入る)
    (G123をクリックして開く)
    インポートを行うとHome直下に「CADインポート」というフォルダが自動生成され、その中に「G123.x_t」というタブができる。
    これを削除してはいけない。消すとG123タブのパーツが使えなくなってしまう。
    「G123」には「Import1」(読み込み) というフィーチャーが1つだけで、モデリングの過程は表示されない。
    先ほどのファイルの元になったドキュメントはこちら。作り方に興味のある人はこちらを参考にするとよい。

  6. Origin ~ Rightを非表示にし、「Import1」の名前を「パーツ読み込み」に変更する。
  7. (このタブがGフォルダにあることも確認)

課題G1

G1-1. タブの作成

  1. 「+」→「アセンブリを作成」でタブを追加し、その名前を「G1」に変更する。
  2. (これまでとはタブのアイコンが違うことに注意)

G1-2. パーツの準備

  1. 「挿入する」でG123の「太パイプ」「太ピストン」を1つずつ入れる。


  2. 「太パイプ」を右クリックして「固定」を選ぶ。
  3. (フィーチャーリストでは、固定されたものには のマークがつく)
    (そのあとで「太ピストン」(黄色の棒) をドラッグすると自由に動く。固定前なら「太パイプ」も自由に動かせたが、以降は動かせなくなる)

G1-3. ピストンをパイプにはめる

  1. スライダ合致 でパイプとピストンを組み合わせる (フィーチャー名は「ピストン直線移動」)。
  2. (ピストンが初期位置にあるときは適当にドラッグして別の場所に移動させてから図の工程を始める)
    (合致コネクタ (赤・緑・青の線がついたマーク) が図の位置・向きに出た状態で、パイプ側・ピストン側の順にクリックする)
    実行後にピストンをドラッグすると、パイプの穴に沿った向きにだけ移動する。
    この時点では移動範囲に制限がないので、パイプからはみ出したり、曲がった側にぶつかってしまったりする。
    フィーチャーリストの「ピストン直線移動」を右クリックして「リセット」を選ぶと、組み合わせたときの初期配置になる。
    視線方向を正面にして、ピストンの板とパイプの右端が揃っていればOK。

  3. 「ピストン直線移動」をダブルクリックして移動範囲に制限をつける。
  4. (メニューの「制限」にチェックを入れる)
    (上の方に「0」、下の方に「20」と入力する)
    ドラッグすると「パイプから抜ける寸前」「曲がったところにぶつかる寸前」で止まるようになる。
    1番目のステップの手順通りにすれば、「基準位置からどれだけ動いたか」は左がプラス、右がマイナスになる。
    このときにモノを選ぶ順番が違ったり、合致コネクタの向きが違っていたりすると、この向きが逆になることがある。
    その場合は、上記のように設定するとこのように変な挙動になってしまう。


    そうなってしまった場合は、制限の設定をこのようにすれば正しい挙動になる。
    G2以降でも、制限をかけたあとの挙動がおかしい場合は、適宜制限の数値を読み替えて図と同じ挙動になるようにすればOK。

  5. Originを非表示にする。

完成状態
(フィーチャーリスト、パーツの見た目・動作がこれと完全に同じであることを確認する)

課題G2

G2-1. タブのコピー

  1. 「+」→「アセンブリを作成」でタブを追加し、その名前を「G2」に変更する。

G2-2. パーツの準備

  1. 「挿入する」でG123の「太パイプ」「太ピストン」を2つずつ入れる。
  2. (1セット目はG1の時と同様にして入れる)
    (2セット目はメニューで選んでから右側でクリックして配置する)


  3. 最初に入れた方のパイプを右クリックして固定する。

G2-3. 2つのパイプを組み立てる

  1. ファスナー合致 で2つのパイプを組み立てる (フィーチャー名は「パイプ組み立て」)。
  2. (そのままだと2つのパイプが完全に重なってしまう)
    (矢印のアイコンをクリックして2つ目のパイプが上に来るようにする)

G2-4. ピストンをパイプにはめる

  1. スライダ合致 で1つ目のピストンを下側のパイプと組み合わせる (フィーチャー名は「下ピストン直線移動」)。
  2. (やることはG1のときと完全に同じ)
    (ドラッグで移動させて動きを確認し、リセットして初期位置が図のようになることを確認する)


  3. スライダ合致 で2つ目のピストンを上のパイプと組み合わせる (フィーチャー名は「上ピストン直線移動」)。
  4. (ドラッグで移動させて動きを確認し、リセットして初期位置が図のようになることを確認する)


  5. 図のようにして上のピストンが初期状態で20mm左に来るようにする。
  6. (フィーチャーリストの「上ピストン直線移動」を展開する)
    (下側の合致コネクタ (ピストン側の組み合わせ基準位置) をダブルクリックする)
    (「Z↑」の値を20mmにする (ピストンの基準位置が右に20mmずれる。これがパイプの基準位置と組み合わせられるので、結果的に初期位置でピストンが左に20mmずれる))
    (「上ピストン直線移動」を右クリックしてリセットし、ピストンが奥の限界まで入った状態になることを確認する)

G2-5. 2つのピストンを連動させる

  1. 直線リレーション で、図のようにして2つのピストンの動きを連動させる (フィーチャー名は「上下ピストン連動」にする)。
  2. (フィーチャーリストの「下ピストン直線移動」「上ピストン直線移動」を順に選ぶ)
    (どちらかのピストンをドラッグし、図のようにもう一方が逆向きに動くことを確認する)


  3. 「下ピストン直線移動」をダブルクリックし、移動範囲に制限をつける。
  4. (やることはG1のときと完全に同じ)
    (どちらかのピストンをドラッグし、図のように動くことを確認する)
    複数の動きを連動させるときは、そのうちの一つの動きだけに制限をつけるとよい。
    「下ピストン直線移動」「上ピストン直線移動」の両方に制限をつけてしまうと、値の設定のしかたによっては全く動かなくなったり、エラーになってしまうことがある。

  5. Originを非表示にする。

完成状態
(フィーチャーリスト、パーツの見た目・動作がこれと完全に同じであることを確認する)

課題G3

G3-1. タブの準備

  1. 「+」→「アセンブリを作成」でタブを追加し、その名前を「G3」に変更する。

G3-2. パーツを準備する

  1. 「挿入する」で「G123」のすべてのパーツを入れる。
  2. (「G123」を展開せずに、そのまま「G123」をクリックして選ぶ)


  3. 「太パイプ」を右クリックして固定する。
  4. (図ではフィーチャーリストから選んでいるが、G1, G2のときのようにパーツから選んでもよい)


  5. グループ で「太パイプ」「細パイプ」をグループ化する (フィーチャー名は「パイプ組み立て」)。
  6. (「太パイプ」が固定されているので、「細パイプ」も動かなくなる)


    2つのパイプを動かないようにしたいだけなら、両方固定するだけでも十分だが、これはあまり好ましくない。
    アセンブリには別のアセンブリで組み立てたものを入れることができるが、グループ化やファスナー合致で組み立てたパーツは一緒に動くが、個別に固定したパーツは一緒に動かない (参考 : このページの一番下)。
    グループ は、選んだパーツどうしの位置関係・向きを固定する機能。
    グループ化する前にものを動かしてしまっていると、その状態がキープされてしまう。

G3-4. ピストンをパイプにはめる

  1. スライダ合致 で下のピストンを太いパイプと組み合わせる (フィーチャー名は「下ピストン直線移動」)。
  2. (やることはG1, G2のときと完全に同じ)
    (ドラッグで移動させて動きを確認し、リセットして初期位置が図のようになることを確認する)


  3. スライダ合致 で上のピストンを細いパイプと組み合わせる (フィーチャー名は「上ピストン直線移動」)。
  4. (ドラッグで移動させて動きを確認し、リセットして初期位置が図のようになることを確認する)


  5. 図のようにして上のピストンが初期状態で80mm下に来るようにする。
  6. (フィーチャーリストの「上ピストン直線移動」を展開する)
    (下側の合致コネクタ (ピストン側の組み合わせ基準位置) をダブルクリックする)
    (「Z↑」の値を80mmにする (ピストンの基準位置が上に80mmずれる。これがパイプの基準位置と組み合わせられるので、結果的に初期位置でピストンが下に80mmずれる))
    (「上ピストン直線移動」を右クリックしてリセットし、ピストンが下の限界まで入った状態になることを確認する)

G3-5. ピストンを連動させる

  1. 直線リレーション で、図のようにして2つのピストンの動きを連動させる (フィーチャー名は「上下ピストン連動」にする)。
  2. (フィーチャーリストの「下ピストン直線移動」「上ピストン直線移動」を順に選ぶ)
    (「リレーション比」に「4」を入力する)
    (どちらかのピストンをドラッグし、細いピストンの方が速く動く (正確には、太い方の4倍の速さ) ことを確認する)
    太いパイプ、細いパイプの内側の直径はそれぞれ30mm, 15mmにしてある。
    太い方は直径が2倍なので、断面積は4倍。実際の動作と同じになるように、ここでは細い方が4倍の速さで動くように設定した。
    リレーション比は、「2つの合致のうち最初に選んだ方に対して後から選んだ方の動きの速さが何倍になるか」にあたる。
    そのため、直線リレーションではものを選ぶ順番が大事。逆に選んでしまうと、太い方が早く動くようになってしまう。

  3. 「下ピストン直線移動」をダブルクリックし、移動範囲に制限をつける。
  4. (やることはG1, G2のときと完全に同じ)
    (どちらかのピストンをドラッグし、図のように動くことを確認する)


  5. Originを非表示にする。

完成状態
(フィーチャーリスト、パーツの見た目・動作がこれと完全に同じであることを確認する)

課題G4

ここでは自分で考えて好きな形を作る。
  1. 「+」→「Part Studioを作成」で新しいタブを追加し、名前を「G4」に変更する (これまでに作成したタブのコピー・使いまわしはNG)。
  2. 「+」→「アセンブリを作成」で新しいタブを追加し、名前を「G4」に変更する (これまでに作成したタブのコピー・使いまわしはNG)。


  3. 「G4」タブ (Part Studioの方) に、自分で考えて好きな形を作る。ただし必ず以下の条件を満たすようにする。
    1. 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。
    2. パーツはすべて表示した状態にする。
    3. 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。
    スケッチは「完全定義」(黒状態)になるようにする。

  4. 「G4」タブ (アセンブリの方) でパーツを組み立てる。ただし必ず以下の条件を満たすようにする。
    1. 「G4」タブ (Part Studioの方) で作ったパーツを少なくとも1つ使う。
    2. 直線リレーション を使う。
    3. 少なくとも1つのパーツはドラッグで動くようにする。
    4. 完全に自由に動くパーツを残さない。
    5. フィーチャーリストにエラー (赤字) 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。
    合致・リレーションにはすべて実態にあった名前をつける。
    どのようにドラッグしてもパーツ同士が重ならないようにする。
    現実の動きに応じた動作にする。


    補足
    スライダ合致 や直線リレーション は円柱や円筒形でなくても使える。 (参考 : スライダ合致直線リレーション)
    G4 (PartStudioの方) で作ったパーツ以外にも、課題A~Gや自由制作1のパーツ、G1~G3のアセンブリを使ってもよい。
    アセンブリは「挿入する」でタブを「アセンブリ」に切り替えれば入れられるようになる。


    例えばこれは G4(Part Studioの方) で「中継パイプ」を作り、G4(アセンブリの方) でそのパーツとG1を2つ入れて組み合わせたもの。

提出

演習の時間の終了時に、cadseminar2022@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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