3D CADを「操作する」だけでなく、「設計に活かす」ための実践書。
現代の機械設計に欠かせない3D CAD。しかし、モデルをつくれることと、設計変更に強く、設計意図の伝わるモデルをつくれることは同じではありません。
本書では、SOLIDWORKSを用いて、3D CADを活用した機械設計の基本から実践的なモデリング手法までを体系的に解説します。仕様変更や修正を前提とした、エラーの起こりにくいフィーチャ構成やスケッチの考え方を、「なぜこのようにつくるのか」という設計意図とともに学びます。
また、要件定義から構想設計、基本設計、詳細設計まで、実際の製品開発プロセスに沿って3D CADの活用方法を解説。実践編では「ロボットカー」の設計を題材に、部品設計からアセンブリまでを体験しながら、実務につながる設計力を身につけます。
本書の3つのポイント
•設計変更に強いモデルのつくり方
•機械設計プロセスに沿った3D CADの活用
•ロボットカーを題材にした実践的な演習
これから機械設計を学ぶ学生や新人エンジニア、3D CADの修正やフィーチャーツリーに悩んでいる方におすすめの一冊です。
3D CADを単なる作図ツールではなく、設計者の意図を形にする「設計のためのツール」として活用するための実践書です。
1 設計意図を考慮したモデリング手法
1.1 寸法設計意図を考慮したモデリング:①直列寸法
1.2 寸法設計意図を考慮したモデリング:②並列寸法
1.3 設計変更を考慮したモデリング:①貫通穴
1.4 設計変更を考慮したモデリング:②基準面距離固定穴
1.5 設計変更を考慮したモデリング:③オフセット開始サーフェス指定
1.6 設計変更を考慮したモデリング:④穴端部距離固定
1.7 設計変更を考慮したモデリング:⑤穴中心距離固定
1.8 設計変更を考慮したモデリング:⑥側面穴ミラーリング
2 機械設計プロセス
2.1 機械設計プロセスの概要
2.1.1 設計プロセスとはなにか
2.1.2 設計プロセスの全体の流れと作業内容
2.2 要件定義
2.2.1 ステップ1:事前調査(ニーズ・要望・課題の整理)
2.2.2 ステップ2:コンセプトの設定(6W2H)
2.2.3 ステップ3:要求事項の抽出
2.2.4 ステップ4:要求仕様書の作成
2.3 構想設計
2.3.1 ステップ5:機能ブロック図およびシステム構成図の作成
2.3.2 ステップ6:構想設計図の作成
2.3.3 ステップ7:設計仕様書の作成
2.4 基本設計
2.4.1 ステップ8:樹形図の作成
2.4.2 ステップ9:CAD設計
2.5 詳細設計
2.5.1 ステップ10:組立図の作成
2.5.2 ステップ11:部品図の作成
2.6 本章のまとめ
3 設計プロセス演習(ロボットカー教材キットを題材に)
3.1 ロボットカーの要件定義
3.1.1 事前調査
3.1.2 コンセプト(6W2H)
3.1.3 要求事項の抽出
3.1.4 要求仕様書
3.2 ロボットカーの構想設計
3.2.1 機能ブロック図・システム構成図
3.2.2 構想設計図
3.2.3 設計仕様書
3.2.4 樹形図
3.3 ロボットカーの基本設計
3.3.1 概略モデルの作成(Step1)-各アセンブリファイルの空ファイルを作成
3.3.2 概略モデルの作成(Step1)-「A002_車体部」の概略作成
3.3.3 概略モデルの作成(Step1)-「A003_左駆動部」の概略作成
3.3.4 概略モデルの作成(Step1)-「A004_右駆動部」の概略作成
3.3.5 概略モデルの作成(Step1)-「A005_車体上部」の概略作成
3.3.6 概略モデルの作成(Step1)-「A001_ロボットカー」の概略作成
3.3.7 部品の具体設計(Step2)-「A002_P201_板(下)」
3.3.8 部品の具体設計(Step2)-「A002_P202_ボールキャスター」
3.3.9 部品の具体設計(Step2)-「A002_P203_支柱(下)」
3.3.10 部品の具体設計(Step2)-「A003_P302_モータ固定板(左)」
3.3.11 部品の具体設計(Step2)-「A003_P303_車輪」
3.3.12 部品の具体設計(Step2)-「A003_P301_モータ」
3.3.13 部品の具体設計(Step2)-「A005_P501_板(上)」
3.3.14 部品の具体設計(Step2)-「A005_P503_制御ボード」
3.3.15 部品の具体設計(Step2)-「A005_P504_支柱(上)」
3.3.16 アセンブリおよび編集(Step3)-「A001_ロボットカーアセンブリ」
3.4 ロボットカーの詳細設計
3.4.1 組立図-「A001_ ロボットカー」
3.4.2 部品図-「P201_ 板(下)」
3.5 本章のまとめ
索引