カテゴリー
BLOG

【CAD】その物体は倒れる?倒れない?

ちょっと背の高いものを作っていて、それが非対称な物体だったり、大きく張り出したような形状の場合、バランスが悪くて倒れる可能性もありますね。

そんなわけで転倒の可能性を考えてみたいということがあるかもしれません。

それってどうしたらわかるんでしょうね。

何か解析をしなくてはいけない?
もちろん機構シミュレーションをやってみたり、構造解析でダイナミックなシミュレーションをやってみると可視化することができます。

でも、そのようなシミュレーションの環境がない?

そういう時にはとりあえず重心の位置などを見てはどうでしょうか?

ちなみに、みなさんFusion360で重心の位置って確認したことありますか?

例えば、こんな形状を考えてみたいと思います。

街なかにありそうなものですが、上部の横棒に例えば何か看板みたいなものをぶら下げたり、することができるようなものを考えてみます。

とりあえず合金鋼でできているとします。

下部には金属の板があってその板の部分を地面に置くとします。

このパーツのプロパティは、こんな感じでわかりますね。

このように重量や慣性モーメント、重心の位置などがわかるわけです。でも、これではちょっとどうしたら良いかわかりませんね。

そこで、重心の位置を表示してみましょう。

検査から重心を選びます。

で、とりあえずこんな感じ。
ちょっと棒よりも左側(オーバーハング側)に重心がある感じですね。

横から見るとこんな感じ。

で、看板をぶら下げたら、さらに重心が左上に移動しています。

じゃあ、台座の上にコンクリートか石などの重りを配置したらどうでしょうか。

一気に重心が下に下がり、さらに縦の棒の上に移動したのがわかります。

さらにペットボトルのようなものを想定して水を入れた重りを石の上に置いたら微妙ですが、さらに重心が下で、かつ棒の中央よりに移動します。

このこと自体で、この物体が転倒するのかしないのかということを直接的に判断するわけではないですが、重心をどこにもってくるかで外から、この物体を倒すような荷重がかかった時の安定性の判断にはつながると思います。

ではでは~

設計者向けの解析の本も出版しています。

カテゴリー
BLOG

【CAD】Fusion360でスケッチを利用してメカニズムの動きを見てみよう

ソリッドモデラーの良いところは、単にパーツを組み合わせるだけでなくて、干渉しているかいないかとか、モーションのあるものなら、CAD上で動かしてみて動きが妥当かどうかなどを確認できるところだと思います。

最近、私は大学の授業で機構デザインなども教えているのですが、座学だけだとどうしても興味を持てない場合でも、3D CADでアセンブリを組んでみて動かしてみるほうが、よく理解できるということがあります。

たとえば、以下のようなワイパーを模したリンク機構も、紙の上だけで説明するよりも動かしてみたほうが理解が進みますね。

でも、モデリングする前にもっとざくっと検討できたら便利ですね。

そんな時には、スケッチを利用してみると良いですね。

このように先程のアセンブリのヒンジ間を結ぶ長さで線を引いて必要な拘束条件を定義してみます。

で、あとはスケッチを終了して動かしてみます。

アセンブリを組んだ時のように、モーションをつけて再生することはできませんが、簡単に手で動かすことはできます。

スケッチの使い方は単にモデリングをするだけでなくて、簡易にモーションをつけて見ることもできるので、試してみてください。

こちらの動画も参考にしてみてください。

ではでは~

カテゴリー
BLOG

3Dプリンター使う時に地味に便利だったりする、SOLIDWORKSのねじ山フィーチャーとかFusion360のねじフィーチャー

皆さん、こんにちは。

不定期でもとにかくブログを続けることが目標になった水野です。

毎日色々とモノを作ってます。

さて、皆さんはねじ山をモデリングする時にどうしてますでしょうか。

たいていの機械系CADにはネジフィーチャーとかってありますよね。それもかなり前から。

でも、物理的にネジ山をモデリングはしていなくて、ネジを定義はするけれどモデリング的には何もなくて単にネジのテクスチャがそこに貼られるだけです。

で、実際、それで問題ありませんよね。

どっちみちねじ山は後で加工するので、下穴さえちゃんとできいて、そこがネジ穴がであることがわかればよいのですし。

もちろん、3Dプリンターで作る場合にも、ねじ山は後で加工することができるので同じようにすればよいですよね。

でも、やっぱり直接プリント出来たらな・・・と思う時ありますよね。特に比較的大きめのネジだったりすると。

従来それをモデリングしようと思ったら穴に沿ってスパイラルを描いてそのスパイラルに沿ってねじ山の断面をスイープするとかって必要でしたよね。

と思っていたら、いつの間にかネジが簡単にモデリングできるようになってました。

普段使わない機能はあっても気が付かないことが往々にしてありますね(笑)

SOLIDWORKSは2016から?いつの間にか入っていたんですね。

こんな感じで。

これ、そこそこ直径がある(10cm 程度)で、ネジではめ合わせる容器なんですが、もちろん、このねじ山フィーチャーで相方もモデリングしました。

で、こんな感じで光造形で作ってみました。

この写真からだけではよくわかりませんが、実にいい感じにきついはめ合わせになっています。(もちろん、公差等を考えないといけないことに、かわりはありませんが)

ただ、一品物できちんと機能するものを作ってくれ、という状態でこのような形状がある場合、一気に3Dプリンターでできるので便利ですね。

もう、そのまま納品できそうです。

と思っていたら、Fusion360のネジフィーチャーでは、従来のメカCAD同様の扱いをできる一方で、上で紹介したように物理的にもねじ山きれたんですね。

今回の出力は、SOLIDWORKSで作成したモデルですが、同様のことはFusion360でもできるようになってるんですね。
(Inventorはどうした??)

こういうニーズって実は、3Dプリンターがポピュラーになったからじゃないのかな。

とすると、加工機の普及度合いが、3D CADなどのモデリングソフトにも影響を与えているってことですね。

というのが僕の見立てです。

どちらもしても便利になりました。

ということで本日はここまで。

ではでは~

カテゴリー
BLOG

motion simulation with Fusion360

久しぶりのブログの更新です。

・・・と言っても、本日もYouTubeにアップした動画のご案内です。

3D CADに用意されているアセンブリの機能はとても便利ですね。

今回は、筆者が監修およびモデリングガイドなどを担当していた週刊マイ3Dプリンターのモデリングガイドで作成したロボットをmotion simulationを使って動かしてみた事例です。

このロボットのモデリングにおいては、Fusion360を使用していますので、そのままmotion simulationを試すことができます。

これは特定のモデルを用いた事例ですが、当然他のモデルでも同様なやり方でできるので是非試してみてください。

ということで是非、ご覧ください。

ではでは~

TOPへ