課題J

課題J1 (モデリング)

J1-1. 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. 「+」→「フォルダを作成」でJ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「J1モデリング」に変更する。

J1-2. F1のモデルを読み込む

  1. 派生 で図のようにしてF1から「スロープ」「スロープの経路」を読み込む。
  2. (フィーチャー名は「スロープ・らせん読み込み」とする)
    このようにすれば、他のタブで作ったモデルを読み込むことができる。
    パーツに変更を加えてしまうと、読み込み元のパーツの形も変わってしまうので注意が必要。
    (ここではこの形を元にしてもう一つのパーツを作る)

J1-3. カートを作る

  1. 図のようにしてスロープの手前面にくぼみの形のスケッチを追加する。
  2. (寸法を入れなくてもこれだけですべての線が黒くなるはず。青い線が残った場合はやり直し)
    (端点の位置に注意。スロープの内側にはまるようにする)


  3. スイープ でこのスケッチと「スロープの経路」からスロープにぴったりはまるパーツを作る。


  4. 新しいパーツの名前を「カート」に変更する。


  5. Top平面にスケッチ「カットサーフェスの基準」を入れ、図のような線を描く。


  6. 寸法で長さを125mm、横軸との角度を20°にして確定させる。


  7. 押し出し で設定を「サーフェス」にして図のようなサーフェスを作る。


  8. 分割 で設定を「サーフェス」にして図のようなサーフェスを作る。
  9. 分割するにはサーフェスの下の部分の長さが足りていないように見えるが、処理の計算にはカット用の面を無限に伸ばしたものが使われるので、この大きさで十分。
    左や上の方も分割されるので、カートは5つのパーツに分割される。必要なのは一番下の小さいものだけ。

  10. パーツを削除 で一番下以外の「カート」と「スロープの経路」を削除する。
  11. コマンド名は「パーツを削除」だが、3D曲線やサーフェスもまとめて削除できる。

  12. シェル でカートの上面を開口部にして中をくり抜く。

J1-4. スロープ・カートに位置基準を作る

  1. Top~Right平面を非表示にする。
  2. 図のようにしてカートの位置基準となる合致コネクタを原点の位置に作る。
  3. (作った合致コネクタは非表示にしておく)
    合致コネクタはカート本体とは離れた位置にあるが、アセンブリではこれを合致の基準として使うことができる。

  4. 同様にしてスロープの位置基準となる合致コネクタを原点の位置に作る。
  5. (この合致コネクタとOriginも非表示にする。スロープ・カートの本体だけが見えるようにする)



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J1 (組み立て)

J1a-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「J1組み立て」に変更する。

J1a-2. パーツの準備

  1. 「挿入する」で「J1モデリング」を挿入する。
  2. (「カート」と「スロープ」がモデリング時と同じ位置関係のまま入る)


  3. スロープを固定し、Originを非表示にして、カートを適当にドラッグして離れた位置に移動させる。

J1a-3. カートをスロープにはめる

  1. 円筒合致 で、図のようにしてカートの移動に条件をつける。
  2. (右側のモデルのエリアで合致コネクタを選ぶこともできるが、このようにフィーチャーリストから選んだ方が間違いが起きにくい)
    (合致をかけるとカートは回転と上下移動だけができるようになる)
    アイコンを間違えないように注意。スライダ合致 と似ているが、その意味の通り、こちらのアイコンには回転の矢印も付いている。

  3. ねじリレーション で、図のようにしてカートの上下移動と回転に条件をつける。
  4. (「1回転あたりの距離」は75mmにする。これはF1でつくった3D曲線の元になった円柱の長さが150mmで、巻き数を2回にしたため)
    (「逆方向」にチェックを入れる)
    (リレーションを設定したあとでカートをドラッグすると、スロープにはまった状態で動くようになる)


  5. 「カート移動・回転」をダブルクリックし、移動範囲 (角度) に制限をつける。
  6. 0°~720°だと2回転だが、そうするとカートが上でちょうど自分の長さだけはみ出してしまう。
    最大値を「360*2-20」とすることで、ちょうどはみ出さないところで止まるようになる。

  7. 「カート位置基準」「スロープ位置基準」を非表示にする。

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

課題J2, J3用のパーツの準備

J23-1. タブのインポート

  1. 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。
  2. 「+」→「インポート」でファイルをインポートする。
  3. (前回同様、設定は「単一のPart Studio に組み合わせる」にする)
    (今回は直前にJフォルダ中のタブを開いていたので、自動的にJフォルダ中に「J23」タブができるはず)
    (こ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)


  4. Top~Right平面と「板」を非表示にし、「Import1」を「ファイル読み込み」に変更する。
  5. (Originはまだ表示させておく)

J23-2. ねじ・ナットに位置基準を作る

  1. 図のようにして原点の位置に「ねじ位置基準」を作成し、非表示にする。
  2. (名前が示す通り、所有者パーツは「ねじ」にする)


  3. 同様に原点の位置に「ナット位置基準」を作成し、非表示にする。また、Originも非表示にし、隠していた板を表示させる。
  4. (名前が示す通り、所有者パーツは「ナット」にする)

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J2

J2-1. タブの作成・パーツの準備

  1. 「+」→「アセンブリを作成」でタブを追加し、その名前を「J2」に変更する。


  2. Originを非表示にする。
  3. 「挿入する」で「J23」から「ねじ」「ナット」を一つずつ入れる。


  4. ナットを固定し、ねじを適当にドラッグして元の位置からずらす。
  5. (合致コネクタはそれぞれのパーツの下にあるはず。片方しか見えない (重なっている) 場合はJ23に戻って合致コネクタの設定を見直す)

J2-2. ナットにねじをはめる

  1. 円筒合致 で、図のようにしてナットとねじを組み合わせる。
  2. (この図ではモデリング画面上の合致コネクタをクリックしているが、J1のときのようにフィーチャーリストから選んでもよい)
    (順番に注意。「ナット位置基準」、「ねじ位置基準」の順に選ぶ)


  3. ねじリレーション で、ねじの上下移動と回転を連動させる。
  4. (「逆方向」にチェックを入れ、「1回転あたりの距離」を0.5mmにする)


  5. 表示を半透明にし、視線方向を正面にしてアニメーションさせてナットの穴とねじの山がぴったり合っていることを確認する。
  6. (ねじの頭と下端以外の部分が全く動いていないように見えるのが正しい状態)
    合致をかけるときの順番を間違えると、このように回転と移動が逆 (左ねじ状態) になってしまう。そうなったときは「ねじ回転・移動連動」の「逆方向」のチェックを外す。

J2-3. 移動に制限をかける

  1. 「ねじ回転・移動」をダブルクリックし、「制限」にチェックを入れて図のように移動範囲に制限をかける。
  2. (初期状態 (J23と同じ配置) での移動量が0mmで、ねじが上に行く移動がマイナス方向)
    (J3でねじとナットで厚さ2mmの板を挟みたいので、ねじの頭とナットは2mmよりも近づかないようにする)
    (ねじの山がある部分の長さが8mm, ナットの厚さが2.4mmなので、ぬけかかる直前の移動量は8-2.4=5.6mm)
    (リセットをかけると普通は移動量が0の位置 (初期位置) になるが、この場合は制限がかかっているので-2mmの位置になる)


  3. もう一度アニメーションさせ、ねじの移動が図のような位置で反転することを確認する。
  4. (移動に制限をかけているときは、自動的にアニメーションもその範囲になる)


  5. 表示を「シェード」に戻し、「ねじ位置基準」「ナット位置基準」を非表示にする。
  6. (2つの合致コネクタは、モデリングエリアで右クリックして「非表示にする」を選んでも隠せる)

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

課題J3

J3-1. タブ・パーツ・サブアセンブリの準備

  1. 「+」→「アセンブリを作成」でタブを追加し、その名前を「J3」に変更する。
  2. Originを非表示にする。
  3. 「挿入する」で「J23」から「板」を2つ、選択対象を「アセンブリ」に切り替えて「J2」を1つ入れる。


  4. フィーチャーリストで「板<1>」を右クリックして固定し、固定されていない方の板を図のようにして180°回転させる。
  5. (モデリングエリアで板を選ぶと、間違えて「板<2>」の方を固定してしまう恐れがある)

J3-2. 板を組み立てる

  1. ファスナー合致 で2枚の板を図のようにして組み合わせる。
  2. (合致コネクタの位置・向きに注意。組み合わせのあとで一致しているべき場所を選ぶ)
    (合致をかけた後で視線方向を右側にして2枚の板の上下が段差なくつながっていることを確認する)
    (組み合わせた後の形がこうなってさえいれば、合致コネクタの場所はこの図と同じでなくてもよい)

J3-3. 右側の穴にナットをはめる

  1. ファスナー合致 で板の右側の穴にナットをはめる。
  2. (板を選ぶときは裏側の穴の下側のエッジをクリックする)
    (ナットを選ぶときは上側のくぼみのエッジをクリックする)
    (合致をかけた後で視線方向を右側・正面にしてねじの頭とナットが板を挟み込む状態になっていることを確認する)


  3. 視線方向をトリメトリックにし、ねじをドラッグして図のように動くことを確認する。
  4. (ここで合致をかけたのは板とナットだが、J2の合致も生きているのでねじもナットについてくる)

J3-4. 左側の穴にJ2をはめる

  1. 複製する で板の左側の穴にねじ・ナットをコピーする。
  2. (「複製する」は選んだ面にある穴を探して形の合うものだけにパーツをコピーするコマンド (参考))
    (板<1>の裏面をクリックするときは、左の穴をねらう必要はない。クリック位置が裏面であれば自動的に穴の位置にコピーされる)


  3. 左右のねじをドラッグし、それぞれがJ2のときのように動くことを確認する。


  4. フィーチャーリストの2つのサブアセンブリJ2を展開し、「ねじ回転・移動」をリセットして右側・正面での見え方が図のようになっていることを確認する。
  5. (教員のチェックを受けるまではねじを動かさずこのままにしておく)

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

課題J4

ここでは自分で考えて好きな形を作り、それを組み立てて動かせるようにする。
  1. 「+」→「Part Studioを作成」で新しいタブを追加し、名前を「J4モデリング」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「J4組み立て」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. (サブアセンブリを使う場合は、最終的な組み立て用の名前は指定通りのものにし、それ以外の名前には「J4」を含める (例 「J4滑り台」「J4ボール」「J4組み立て」))

  4. 「J4モデリング」タブに、自分で考えて好きな形を作る。「派生」でこれまでに作ったパーツ等を読み込んでもよい (その場合は元のパーツの形を変えてしまわないように注意)。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。
    パーツ以外のものは非表示にする。

  5. 「J4組み立て」タブ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. 「J4モデリング」で作ったパーツを少なくとも1つ使う (逆にいうと、これまでに作ったパーツ・アセンブリを使ってもよい)。
    2. ねじ合致 を使う (必然的に円筒合致 が必要になる)。
    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. (いつものように「少なくとも2つ」でないのは、こういう動きでもOKなため)


    5. 完全に自由に動くパーツを残さない。
    6. 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。
    Originや合致など、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、cadseminar2021@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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