2013年3月7日木曜日

123D Designのスケッチ機能 使い方メモ#1

トラフィックを見ていると123DなどのCADについて検索されてこられる方が意外に多いので、私が使っているうちに覚えた内容を書いてみることにしました。あくまで使いながら覚えた内容ですので、変なところがあったり効率が悪い方法だったりするかも知れません。そこはご容赦を… 

123D Splash

今回は123D Designのスケッチ機能についてのメモです。



1. スケッチって何に使うのよ?

そもそもCADを使いなれない方はスケッチ機能が何のためにあるのか分かりにくいのではないかと思います。私も最初にスケッチ機能を使ったときには「?」な状態でした。123D Designのチュートリアルでもスケッチ機能を使わずにモデリングしていますし、必ずしも必須の機能ではないのですが、実は知っているととても便利な機能です。

Sketch Toolbar

スケッチツール群

業務用の3D CADを使っている人に話を聞くと、スケッチ機能の目的は正確な寸法と形状で作図するためだそうです。3次元で直接正確な寸法でモデリングしていくのは難しいので、先ずは2次元のスケッチを使って寸法を指定して下絵を描き、次にそれを押し出し等の機能で立体化していくのです。

Sketch and model2

スケッチ(の一部)とスケッチから起こしたモデルの例

正確な寸法でモデルを作れると、他のものと組み合わせる部品などをモデリングするのに非常に便利です。

2. スケッチ平面の選択する

スケッチは2次元ですので、3次元空間の中でどの面にスケッチするのかを指定する必要があります。スケッチのツールを選択すると、最初に"Select Sketch Plane"と表示が出てスケッチする平面を指定するように言われます。

Select Plane

立方体の側面にスケッチ平面を指定している様子

選択できる平面は、起動したときに表示されるグリッド面以外に作成したモデルの面を指定する事ができます。

3. 寸法を編集(Edit Dimension)する

Edit Dimensionツールは、一度作成したスケッチの寸法をあとから変更する機能です。辺の寸法を入力してサイズを変更したり、2点間の距離を編集してスケッチの位置を変更する事ができます。

123D Dimension

Edit Dimensionツールのアイコン。現行のVerではツールバーからアクセスできなくなった

この機能は現行の123D Designではメニューからは選択できません。作成したスケッチをクリックするとでてくる、歯車のアイコンからアクセスできます。寸法の編集は全て数値入力となります。

Dimension Editing

数値入力の様子

4. 幾何拘束(Constraint)

スケッチを編集していると、下の画面のような変な記号が表示される事があります。この記号は幾何拘束と呼ばれ、平行や直角、水平といった幾何学的な条件を示します。123D Designでは自動で設定されるようです。

Constraints

幾何拘束の例

上で紹介したEdit Dimensionなどでスケッチを編集すると、幾何拘束に矛盾しないようにスケッチが変更されます。下の画面は、左下の辺の長さを45mmから60mmに延長したところ、幾何拘束によって2本の平行な斜めの線も一緒に変更された例です。スケッチを編集していて、予想外の動きをしたら幾何拘束が原因の事が多いです。

Constraint and edit

一ヶ所寸法を変更しただけでも、幾何拘束のために他の場所の寸法も変更されることがある

なお、Autodesk Inventor Fusionでは直接幾何拘束の種類を指定したり、削除したりすることができます。

5. 形状をスケッチ平面に投影する(Project)

便利なのがこのProject(投影)ツールです。このツールを使うと、スケッチ平面上に他のスケッチやモデルを投影したスケッチを作成できます。

Project Toolbar

Projectツールのアイコン。個人的に使用頻度が高いのだが、一番使いにくい場所にある。何故?

たとえば、円柱の中央に穴を開けたい場合、単純にスケッチを作成すると穴の中心と円柱の中心が一致しません。そこで、円柱を投影したスケッチを作成してやると、円柱の中心に穴の円をスケッチすることができます。このスケッチを押し出ししてやれば簡単にモデリングできます。

Project

左から順番に:投影する形状を選択。作成されたスケッチ。スケッチの中心から新しく円を作成

他にも組み合わせる2つのモデルの間で、片方にもう一方の形状を投影してやる事で穴の位置などを正確にモデリングできたりします。

Project2

右の部品に開いた穴を、左の部品の底面に投影した様子

このProjectツールを使うと、複雑な形状もさくさく作成していける感じです。

(Ref.)

Learn about modeling
同じAutodesk社の3D CADソフト、Inventor Fusionのチュートリアル。スケッチ機能を使ってモデリングする方法が紹介されており、123Dでも参考になる。

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