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Going 3D2次元設計から3次元設計への移行手法について

株式会社テクノソリューションズ営業部

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3次元CADの一般的なメリット

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3次元CADのメリットは何?

なぜ図面が1番といわれるのか?

2次元CADで設計をされている方の多くは、3次元CADを利用し、

高付加価値のついたデータを作成するより、2次元CADでゴリゴリ図面を描いた方が、早く仕事が完成するという意見があります。理由は、2次元CADよりも使い方が難しく、当初の工数は3次元CADの方が

多くかかるからでしょう。

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3次元CADのメリットは何?

しかし2次元CADから3次元CADへ切り替える企業が増え続けています、

なぜでしょうか?

0

100

200

300

400

500

000's Users

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

SolidWorks ユーザー数の伸び

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3次元CADのメリットは何?

1度3次元モデルを作成すれば

何枚もの図面を作成できます

自動作成

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3次元CADのメリットは何?

SEEDパーツ(種)

から幾つものバリエーションを自動的に作成

図面も自動作成されます

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設計ワークフロー内で工数を比較します。

初期設計(図面作成)

設計変更(計画図変更)

製作図修正(図面修正)

60min

30min

70min

80min

75min

120min

初は3DCADの工数が大

後は2DCADの工数が大

3次元

2次元

一般的な設計ワークフロー

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3次元設計の一般的なメリット

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3次元設計のメリットは何?

可視化による情報の共有化– 構想中の設計図面は、設計部門以外の方が100%理解することが困難

な場合があります。3次元であれば、実際の形状を回転しながら確認できると共に、部品を動作させながら干渉確認なども行えるので、関係部署からのノウハウのフィードバックを得やすくなります。

干渉箇所発見!

ドライバーが入らない!

検査冶具が使えない!

2次元計画図

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3次元設計のメリットは何?

多彩な測定機能により、コスト予測、製品重量予測が容易になります– 3次元モデルは測定を行うことが容易です。面積、体積、慣性モーメントを

含めて検討することが出来ます。

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3次元設計のメリットは何?

構造解析により、設計品質を向上できます。– 3次元モデルはそのまま構造解析に利用できます。面倒な強度計算が簡

単に確実に行えますので、設計品質向上が期待できます

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3次元設計のメリットは何?

5日×8時間×6人

日数(時間)

480,0002,000設計者の工数(時給)

600,0006100,000試作品の修正コスト

1,800,0006300,000樹脂部品の試作コスト

費用個数単価

3次元設計のメリットが発揮されると、

試作時の干渉問題などが解決します。6個の試作品の修正が無くなれば、

1,080,000円の費用を節約できます。

SolidWorks:985,000円

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Going 3D3次元設計への移行ソリューション

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Going 3D 3次元設計への移行ソリューション

STEP1:2次元図面の作成とメンテナンスSolidWorksはJISなどの規格に準拠した、2次元図面作図機能をサポートしております。また既存の2次元CADデータの読み込みと編集が出来ます。

STEP2:2次元設計ワークフローSolidWorksは、2次元の作図機能と共に2次元構想設計機能をサポートしております。設計ワークフローを完

全にトレースして頂けます。

STEP3:2次元、3次元混在での構想設計3次元設計に移行する際に、2次元設計と3次元設計を混在させながら、SolidWorksを利用して頂けます。

STEP4:3次元設計と、解析の利用SolidWorksは、2次元の設計、3次元の設計をサポートすると共に、構造解析機能も搭載しておりますので、

設計品質の大幅な向上が期待できます

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STEP1:2次元図面の作成とメンテナンス

部品表、履歴欄等の作成

バルーン作成

寸法公差作成

幾何公差作成

仕上げ・溶接記号作成

線種・色の変更

各種寸法表記

シンボルの作成、利用

印刷機能

レイヤーのサポート

DWGファイルの取り込み

作図機能全般

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STEP1:2次元図面の作成とメンテナンス

DWGEditorAutoCADのデータをそのまま、編

集、作成できるツールです。

GUIもAutoCADに準拠しておりますので、AutoCADユーザーの方が違

和感なく、お使いいただけます

またAutoCAD2004や、それ以前の

データを扱うことか可能です

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STEP 2: 2次元設計ワークフロー

機械中心線を描き製品の原点を確定

製品外形線を描き概観スペックを確定

内部機構を作成

一般的な2次元CADのワークフロー

SolidWorksで出来るか?

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機構の実現性を定量的に確認します

ユニット構成を検討レイヤーなどで、エンティティをグループ化

ばらしエンティティをコピーして、

部品の詳細設計

一般的な2次元CADのワークフロー

SolidWorksで出来るか?

STEP 2: 2次元設計ワークフロー

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STEP3:2次元、3次元混在での構想設計

2次元図面(構想図)を3DCADに取り込み、3次元、2次元の

混在設計が可能になります

既存の2次元設計を生かし、3次元設計を

はじめることが、可能です

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3次元CADのSolidWorksが、なぜ2次元構想設計機能を

サポートするのでしょうか?

3次元の“SWJ” 2次元の“SWJ”

形状認識性に優れる 距離感など定量的確認に優れる

初期構想設計に向いている

だから SolidWorksは2次元構想設計機能をサポートしています。

STEP3:2次元、3次元混在での構想設計

詳細設計に向いている

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STEP4:3次元設計と、解析の利用

3次元モデルを利用することで、複

雑な部品での強度計算、変位計算が、事前に行えます。

2次元では、困難だった事前検討が可能ですので

設計品質を向上できます。

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SolidWorksの2次元構想設計ソリューション

新規製品設計における、構想計画図は各構成部品の概要形状を2次元で表現することが一般的です

CADに求められる機能としては線要素のグルーピング、線種、色分けがあります

SolidWorksSolidWorks

エンティティの色分け

エンティティのグループ化

基本作図機能

測定機能

構想計画図(2D)部品単位のグループ化複数種類の色分け

断面2次モーメント測定

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SolidWorksの2次元構想設計ソリューション

構想段階では線画を利用した、機構検討(カム、ギア、リンク)を行います

CADに求められる機能としては機構シュミレーション、機械要素検討(ベルト、歯車など)が必要です

カム機構シュミレーション

グループ移動機能

駆動要素検討機能

検査寸法定義機能

ベルト・レイアウト設計

機構設計(カムタイミング設計)

SolidWorksSolidWorks

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SolidWorksの2次元構想設計ソリューション

詳細設計では、構想計画図のばらしを行い、形状再利用、標準部品利用により、標準化を行う必要があります。また3次元での詳細検証を行います

CADに求められる機能としては構想図から部品の自動生成、ライブラリー、各種解析機能が必要です

部品へのばらし

タイミング設計

SolidWorksSolidWorksレイアウト・スケッチから部品への自動ばらし

デザインチェック

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まとめ

SolidWorksは2次元の構想設計ワークフローを完全にトレースすることが出来ます。さらに構想で使用した2次元図は、3次元モデリ

ングにそのまま利用できますので、構想設計から詳細設計までをシームレスに行うことが出来ます。