going 3d 2次元設計から3次元設計への移行手法について · image courtesy of...
TRANSCRIPT
![Page 1: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/1.jpg)
Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, under cooperative agreement with the National Science Foundation.
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
![Page 2: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/2.jpg)
2© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
3次元CADの一般的なメリット
![Page 3: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/3.jpg)
3© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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。
![Page 4: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/4.jpg)
4© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 5: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/5.jpg)
5© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 6: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/6.jpg)
6© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 7: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/7.jpg)
7© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 8: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/8.jpg)
8© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
3次元設計の一般的なメリット
![Page 9: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/9.jpg)
9© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 10: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/10.jpg)
10© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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。
![Page 11: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/11.jpg)
11© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 12: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/12.jpg)
12© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 13: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/13.jpg)
13© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
Going 3D3次元設計への移行ソリューション
![Page 14: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/14.jpg)
14© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 15: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/15.jpg)
15© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 16: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/16.jpg)
16© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 17: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/17.jpg)
17© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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?
![Page 18: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/18.jpg)
18© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 19: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/19.jpg)
19© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 20: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/20.jpg)
20© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 21: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/21.jpg)
21© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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。
![Page 22: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/22.jpg)
22© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 23: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/23.jpg)
23© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 24: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/24.jpg)
24© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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
![Page 25: Going 3D 2次元設計から3次元設計への移行手法について · Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022052217/5b1533057f8b9ab6778e11f0/html5/thumbnails/25.jpg)
25© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
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。