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モデリング ~2次元の資産を活用しながら3次元で自由な形状を描く~(第1回目連載)

部品をモデリングする際には、3次元CADが重要な役割を果たします。2次元CADは簡易的なモデリング表現を目的としているため、詳細に形状を定義したモデリングはできないからです。

しかし、2次元設計のノウハウやこれまでに設計してきた資産も活用したいと考えている方も多くいらっしゃるのではないでしょうか?

Autodesk Inventorなら2次元を活かした設計ができる

Autodesk Inventorなら、AutoCADでユーザーが培ってきた2次元設計のノウハウやこれまでに設計してきた資産を有効活用できます。3次元CADのみを使う設計プロセスだけではなく、2Dと3Dを併用し、相互に行き来しながら設計するプロセスにも対応しています。

2D設計を主体としながら、必要な部分に3D設計を使うのも効果的

まずは次の動画をご覧ください。

動画 概要

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DWG アンダーレイ機能による2Dから3Dへの連携
AutoCADで作成した2Dジオメトリに関連付けたInventorパーツを作成し、2Dジオメトリの変更をパーツに連動させることができます。(2分1秒)

ご覧いただいた、Autodesk Inventor 2016の新機能「DWG アンダーレイ」は、元となる2次元図面に変更が加わると、その変更が3次元モデルにハイライトされ、反映できる機能です。2次元図面をベースに3次元モデルを作成、変更、仕上げることができます。これにより、設計変更時の余計な作業を大幅に減らし、それと同時に作業ミスも抑制できます。

「設計の3次元化を試みたものの、なかなか3次元CADに馴染めず、仕事では専ら2次元CADを使っている」という方も多いかと思います。

2次元と3次元の設計は、単に次元が一つ増えるだけの違いではなく、ツールの設計思想や作業の進め方から大きく異なるものです。一気に全てを3次元化するのでなく、まずは2次元CADを主体としつつも必要な部分に3次元CADを使う、といった形で取り組んでいけば、設計者の仕事を大きく変えずに3次元のメリットを取り入れられます。

2次元では極めて難しい表現もAutodesk Inventorにお任せ!

曲面形状の設計を手助けするフリーフォーム

Autodesk Inventorは曲面形状の作成が不得意と誤解していませんか?

実はそんなことはありません。画面上のモデルをドラッグしながら変形させ、直感的に曲面形状を作れる「フリーフォーム」が搭載されています。変形させる部位も細かく指定でき、パラメトリック手法だけでは作りづらい形状を容易に作成できます。

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Autodesk Inventor フリーフォーム
Autodesk Inventorのフリーフォームは機能が強化され、直感的で使いやすい操作性、正確で複雑なフリーフォーム形状を簡単に作成できます。(1分57秒)

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Autodesk Inventor フリーフォーム
Autodesk Inventorに搭載されたモデリング機能の一つ「フリーフォーム」は面やエッジ、点などを自由に操作し、ポリゴンモデラーのような操作感でモデリングを行うことができます。フリーフォームの操作方法を動画でご覧になれます。(2分24秒)

最適な形状を作り出すシェイプジェネレータ

2015年10月に発表されたAutodesk Inventor 2016 R2では、シェイプジェネレータが新たに搭載されています。これは、ユーザーが指定した条件に基づいて、最適な形状を作り出す機能です。

例えば、モデルの軽量化のため肉抜きなどをする際、構造上欠かせない部位を指定したり、応力を受ける部位や方向などを設定すると、それらの条件を満たす形状をこの機能が算出し示唆してくれます。この形状を参考にモデルの形状を変化させていけば、コスト削減につながる軽量化が可能です。

動画 概要

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Autodesk Inventor シェイプジェネレータ
シェイプジェネレータは、構造的に有効な軽量パーツを設計する新しい手法です。シェイプジェネレータを使用すると、設計の微調整のガイドとなる3Dメッシュが生成されます。(2分19秒)

まとめ

Autodesk Inventorは2次元設計のノウハウや資産を活用しながら、フリーフォームによる自由曲面の作成、シェイプジェネレータによる形状の最適化など、品質の向上、コスト削減を意識しながら、新たなコンセプトデザインに沿った製品を容易に設計できます。

次回は部品を組み合わせ電気の配線を組み込むアセンブリについて紹介します。

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