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プロダクトデザインと3D CAD
授業概要
神奈川工科大学 ホームエレクトロニクス開発学科
担当: 山崎 洋一
E-mail: yamazaki@he.kanagawa-it.ac.jp
URL: http://yamalab.com
ホームエ...
3D CADの
2つ のはやい!
1. はやく身につく
SolidWorks チュートリアル
必ず身につける基本機能
第3回 モデリング 第4回 アセンブリ 第6回 フィレット第5回 図面と寸法
第7回 回転とスイープ 第8回 パターン 第10回 サーフェス第9回 ロフト
ホームエレクトロニクス開発...
第3回 モデリング
今日のポイント
①スケッチとフィーチャー
②フィーチャーの作成
(ベース・ボス・カット)
③フィレットの追加
フィレットの追加
スケッチ フィーチャー
ベース ボス カット
ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yam...
第3回 モデリング
①スケッチとフィーチャー
3Dモデルをつくるには
まず 手順① 2D平面図をスケッチ し
次に 手順② スケッチに奥行きをつけてフィーチャーつくる
スケッチ フィーチャー
奥行き
ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 ...
第3回 モデリング
②ベース ・ボス ・カットフィーチャーの作成
手順①「スケッチ」で平面図作成
手順②「フィーチャー」で[押出]または[押出カット]
ベース ボス カット
[押出] [押出] [押出カット]
手順①
平面図をスケッチ
手順②
...
第3回 モデリング
③フィレットの追加
 フィレット…R(曲率)を持った角
 平面 or 辺を選択 → 半径指定
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第4回 アセンブリ
今日のポイント
①パーツモデリング
[新機能] エンティティ変換
[新機能] オフセット
②アセンブリの作成
③アセンブリの表示状態の変更
※先週作成したパーツ
①今週作成するパーツ
②アセンブリ
③表示状態の変更
ホームエ...
第4回 アセンブリ
①パーツモデリング
手順① ベース
[押出]
(1)スケッチ
(2)押出/押出カット
手順② フィレット
4つのエッジを指定
手順③ シェル
手順④ 押出カット
(1)エンティティ変換(フィーチャー→スケッチ)
面を選択
エ...
第4回 アセンブリ
②アセンブリ
手順①
アセンブリファイルに
パーツを追加
手順②
合致関係の追加
(1)エッジの一致
(2)面の一致
(3)面の一致
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第4回 アセンブリ
③アセンブリの表示状態の変更
FeatureManager デザインツリーのトップで
タブの右の » をクリック
①[非表示/表示]
②[表示モード]
③[外観]
④[透明度]
①②③④
ホームエレクトロニクス開発学科 山崎...
第7回 回転フィーチャとスイープフィーチャ
今日のポイント
①回転フィーチャ
②スイープフィーチャ
[STEP1] 断面を描く [STEP2] 中心軸を指定して回転
[STEP1] 断面とパスを描く [STEP2] スイープ
ホームエレクトロニ...
第8回 パターンフィーチャー
今日のポイント
①直線パターン
②回転パターン
直線上にパターンコピー
円周上にパターンコピー
インスタンス数
4
インスタンス数
4
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第9回 ロフト
今日のポイント
①平面の作成
②各平面にスケッチ→ロフト
平面上のスケッチをつなぎ
ソリッドモデルを作成
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第10回 サーフェス
今日のポイント
サーフェス …厚みが0の面を作る機能
ロフトサーフェス スイープサーフェス
平面サーフェス フィルサーフェス
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3D CADの
2つ のはやい!
2. はやくつくれる
3Dプリンタの種類
①熱溶解積層法(低コスト低精度)
(FDM方式:Fused Deposition Modeling)
②光造形法(高コスト低精度)
(Stereo Lithography Apparatus)
ホームエレクトロニクス開発学科...
3Dプリンタの例: SCOOVO C170
製品名 SCOOVO C170
本体サイズ 404×376×333mm
(高さ×幅×奥行き)
本体重量 約 15 kg
ヘッド数 1
最小積層ピッチ 0.1mm (100μm)
最大造形サイズ 175...
3Dプリンタの使用手順
STEP1: 3DCADによるモデリング
STEP2: モデルデータの変換(stl形式)
STEP3: 加工手順・設定の指定
STEP4: 出力
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21/...
STEP1: 3DCADによるモデリング
SolidWorksの例
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押出ボスとフィレット
押出カットとフィレット
STEP1: 3DCADによるモデリング
SolidWorksの例:ことりをつくるための機能
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 積み上げられるデザイン
 サポートが少ないデザイン
 細かい凹凸がないデザイン
 大きいものは分割
分割
http://www.thingiverse.com/PrettySmallThings/designs
参考 http://w...
STEP2: モデルデータの変換(stl形式)
SolidWorksの例: .SLDPRT → . STL
モデルのパーツファイルを
3Dプリンタ対応のファイル形式で保存(STLが一般的)
ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamal...
STEP3: 加工手順・設定の指定
印刷品質を指定してGコードを作成
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STEP4: 出力
①プリンタ接続 → ②印刷実行
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第1回 ホームエレクトロニクス開発学科クリエイソン
くらしあんしん プロダクトデザイン
 テーマ:
日常生活をサポートするプロダクトデザイン
 日頃のくらしを変えてくれる”かたち”を考える
 参加者:個人 または チーム
 レギュレーシ...
後半のスケジュール(※2014年度)
第11回 (12/11) チームメイキング
第12回 (12/18) ブレインストーミング
第13回 (12/25) 3Dプリンタのためのモデリング
第14回 ( 1/8) 作品コンセプト発表(スケッチ可)...
付録1.
チュートリアルの立ち上げ方(1/2)
 右端の アイコンをクリックし
[チュートリアル]をひらく
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 [基本マニュアル]または[基本テクニック]を参照
付録1.
チュートリアルの立ち上げ方(2/2)
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付録2.
困ったときは…
 チュートリアル説明の機能が見つからないときは
チュートリアル上のアイコンをクリックすると
SolidWorks上の機能を呼び出せる
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プロダクトデザインと3DCAD 講義資料

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神奈川工科大学ホームエレクトロニクス開発学科3年生向け授業
「プロダクトデザインと3DCAD入門」の 講義資料(紹介版)です。
この授業では,3DCADや3Dプリンタを用いてアイデアをかたちにするための腕力(設計力)を身に付けていきます。

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プロダクトデザインと3DCAD 講義資料

  1. 1. プロダクトデザインと3D CAD 授業概要 神奈川工科大学 ホームエレクトロニクス開発学科 担当: 山崎 洋一 E-mail: yamazaki@he.kanagawa-it.ac.jp URL: http://yamalab.com ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 1/32
  2. 2. 3D CADの 2つ のはやい!
  3. 3. 1. はやく身につく
  4. 4. SolidWorks チュートリアル 必ず身につける基本機能 第3回 モデリング 第4回 アセンブリ 第6回 フィレット第5回 図面と寸法 第7回 回転とスイープ 第8回 パターン 第10回 サーフェス第9回 ロフト ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 4/32
  5. 5. 第3回 モデリング 今日のポイント ①スケッチとフィーチャー ②フィーチャーの作成 (ベース・ボス・カット) ③フィレットの追加 フィレットの追加 スケッチ フィーチャー ベース ボス カット ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 5/32
  6. 6. 第3回 モデリング ①スケッチとフィーチャー 3Dモデルをつくるには まず 手順① 2D平面図をスケッチ し 次に 手順② スケッチに奥行きをつけてフィーチャーつくる スケッチ フィーチャー 奥行き ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 6/32
  7. 7. 第3回 モデリング ②ベース ・ボス ・カットフィーチャーの作成 手順①「スケッチ」で平面図作成 手順②「フィーチャー」で[押出]または[押出カット] ベース ボス カット [押出] [押出] [押出カット] 手順① 平面図をスケッチ 手順② 押出/押出カットで フィーチャー作成 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 7/32
  8. 8. 第3回 モデリング ③フィレットの追加  フィレット…R(曲率)を持った角  平面 or 辺を選択 → 半径指定 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 8/32
  9. 9. 第4回 アセンブリ 今日のポイント ①パーツモデリング [新機能] エンティティ変換 [新機能] オフセット ②アセンブリの作成 ③アセンブリの表示状態の変更 ※先週作成したパーツ ①今週作成するパーツ ②アセンブリ ③表示状態の変更 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 9/32
  10. 10. 第4回 アセンブリ ①パーツモデリング 手順① ベース [押出] (1)スケッチ (2)押出/押出カット 手順② フィレット 4つのエッジを指定 手順③ シェル 手順④ 押出カット (1)エンティティ変換(フィーチャー→スケッチ) 面を選択 エンティティ 変換 スケッチ(外枠) (2)オフセット 外枠から2mm内側 押出カット (20mm) ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 10/32
  11. 11. 第4回 アセンブリ ②アセンブリ 手順① アセンブリファイルに パーツを追加 手順② 合致関係の追加 (1)エッジの一致 (2)面の一致 (3)面の一致 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 11/32
  12. 12. 第4回 アセンブリ ③アセンブリの表示状態の変更 FeatureManager デザインツリーのトップで タブの右の » をクリック ①[非表示/表示] ②[表示モード] ③[外観] ④[透明度] ①②③④ ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 12/32
  13. 13. 第7回 回転フィーチャとスイープフィーチャ 今日のポイント ①回転フィーチャ ②スイープフィーチャ [STEP1] 断面を描く [STEP2] 中心軸を指定して回転 [STEP1] 断面とパスを描く [STEP2] スイープ ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 13/32
  14. 14. 第8回 パターンフィーチャー 今日のポイント ①直線パターン ②回転パターン 直線上にパターンコピー 円周上にパターンコピー インスタンス数 4 インスタンス数 4 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 14/32
  15. 15. 第9回 ロフト 今日のポイント ①平面の作成 ②各平面にスケッチ→ロフト 平面上のスケッチをつなぎ ソリッドモデルを作成 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 15/32
  16. 16. 第10回 サーフェス 今日のポイント サーフェス …厚みが0の面を作る機能 ロフトサーフェス スイープサーフェス 平面サーフェス フィルサーフェス ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 16/32
  17. 17. 3D CADの 2つ のはやい!
  18. 18. 2. はやくつくれる
  19. 19. 3Dプリンタの種類 ①熱溶解積層法(低コスト低精度) (FDM方式:Fused Deposition Modeling) ②光造形法(高コスト低精度) (Stereo Lithography Apparatus) ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 19/32
  20. 20. 3Dプリンタの例: SCOOVO C170 製品名 SCOOVO C170 本体サイズ 404×376×333mm (高さ×幅×奥行き) 本体重量 約 15 kg ヘッド数 1 最小積層ピッチ 0.1mm (100μm) 最大造形サイズ 175×150×150㎜ (高さ×幅×奥行き) 造形マテリアル PLAフィラメント (φ1.75mm) 入力形式(拡張 子) STL形式 ( .stl ) 参考 https://www.open-cube.co.jp/products/scoovo/c170/ ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 20/32
  21. 21. 3Dプリンタの使用手順 STEP1: 3DCADによるモデリング STEP2: モデルデータの変換(stl形式) STEP3: 加工手順・設定の指定 STEP4: 出力 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 21/32
  22. 22. STEP1: 3DCADによるモデリング SolidWorksの例 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 22/32
  23. 23. 押出ボスとフィレット 押出カットとフィレット STEP1: 3DCADによるモデリング SolidWorksの例:ことりをつくるための機能 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 23/32
  24. 24.  積み上げられるデザイン  サポートが少ないデザイン  細かい凹凸がないデザイン  大きいものは分割 分割 http://www.thingiverse.com/PrettySmallThings/designs 参考 http://www.thingiverse.com/Masayuki/designs STEP1: 3DCADによるモデリング 3Dプリンタのためのモデリングのコツ ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 24/32
  25. 25. STEP2: モデルデータの変換(stl形式) SolidWorksの例: .SLDPRT → . STL モデルのパーツファイルを 3Dプリンタ対応のファイル形式で保存(STLが一般的) ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 25/32
  26. 26. STEP3: 加工手順・設定の指定 印刷品質を指定してGコードを作成 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 26/32
  27. 27. STEP4: 出力 ①プリンタ接続 → ②印刷実行 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 27/32
  28. 28. 第1回 ホームエレクトロニクス開発学科クリエイソン くらしあんしん プロダクトデザイン  テーマ: 日常生活をサポートするプロダクトデザイン  日頃のくらしを変えてくれる”かたち”を考える  参加者:個人 または チーム  レギュレーション  3Dプリンタで出力可能なこと(最大175×150×150㎜ [高さ×幅×奥行き])  部品点数がチーム人数以上になること(1人1パーツ以上!)  プレゼンによるコンペで優秀作品を決定(観客による投票)  優秀作品は3Dプリンタで出力  最優秀作品には豪華景品 ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 28/32
  29. 29. 後半のスケジュール(※2014年度) 第11回 (12/11) チームメイキング 第12回 (12/18) ブレインストーミング 第13回 (12/25) 3Dプリンタのためのモデリング 第14回 ( 1/8) 作品コンセプト発表(スケッチ可) 第15回 (1/22) コンペ ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 29/32
  30. 30. 付録1. チュートリアルの立ち上げ方(1/2)  右端の アイコンをクリックし [チュートリアル]をひらく ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 30/32
  31. 31.  [基本マニュアル]または[基本テクニック]を参照 付録1. チュートリアルの立ち上げ方(2/2) ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 31/32
  32. 32. 付録2. 困ったときは…  チュートリアル説明の機能が見つからないときは チュートリアル上のアイコンをクリックすると SolidWorks上の機能を呼び出せる ホームエレクトロニクス開発学科 山崎研究室 yamalab.com 32/32

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