FreeCADの使い方15~スケッチによるスイープ~

FreeCAD

前回の記事に続いて、この記事では、FreeCADでのスイープ機能の使い方について解説しています。

この記事では、複数のスケッチとスイープ機能などを使って、取っ手を製作できるようになることを目標としています。

記事の内容は、FreeCAD 0.18.4時点での情報です。

前回の記事↓

スイープを出来るだけ短く言うと…

2枚以上の異なる位置にあるスケッチと、それらを繋ぐ経路となる線の描かれたスケッチを使用して、主に曲面で構成された立体を作成する機能です。

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スイープ

私の環境では、Part Designワークベンチのスイープを使用すると、FreeCADがフリーズしてしまう様なので、代わりにこの記事では、Partワークベンチのスイープユーティリティを使用しています。

Part▾ワークベンチの、“スイープユーティリティ”“選択したスケッチを押し出し”“選択した図形をミラーリング”を使用すると、下の画像のようなスケッチから、

以下の画像のような、取っ手の立体が作成できます。

この画像の立体は大まかに、

  1. 取っ手の付け根となる、2枚のスケッチ(壁への取り付け側、取っ手側)を作成
  2. 2枚のスケッチを繋ぐ、スイープ経路用のスケッチを作成
  3. “スイープユーティリティ”の使用
  4. 取っ手側のスケッチを押し出し
  5. 以上の手順で作成した立体と面対称な図形を作成

の順に作業を行うことで作成できます。

スケッチの作成

まず、取っ手の付け根となる、2枚のスケッチ(壁への取り付け側、取っ手側)と、それらを繋ぐ経路のスケッチを作成します。

画像の、長円のスケッチが取り付け側、円のスケッチが取っ手側です。

ワークベンチをPart Design▾に切り替えます。

取り付け側

まず、壁などに取り付ける、取り付け側の面となるスケッチを作成します。

ツールバーかコンボビューのタスクタブから、“ボディーを作成”をクリックした後、“新規スケッチを作成”をクリックします。

コンボビューのタスクタブに、”フィーチャーを選択”のメニューが表示されるので、”YZ_Plane”を選択し、OKをクリックします。

OKをクリックすると、ワークベンチがSketcher▾に切り替わり、スケッチの編集画面が表示されると思います。

次に、ツールバーから、“スケッチに長円を作成”を探してクリックします。

マウスを斜め横に動かして、適当な大きさにした長円を、クリックして作成しましたら、

続いて、長円の円部分の半径と、線部分の水平距離をそれぞれ決めて拘束します。

今回は、円部分の半径と線部分の水平距離を共に20mmに拘束しました。

また、スケッチの原点と、原点に近い方の長円の円部分の中心点を選択し、ツールバーから“2点間または直線端点間の水平距離を拘束”をクリックして、距離を指定し、拘束します。

今回は、水平距離を200mmに設定しました。

“ここで指定した水平距離”+”長円の横の長さ”が、取っ手の水平方向の長さとなります。

さらに、長円の円部分の中心点のいずれかと、スケッチのX軸(赤)を選択し、ツールバーより、“点をオブジェクト上に拘束”をクリックします。

この操作は、後でスイープ経路用のスケッチを作成する際に、XY平面と長円の中心点が接している必要があるために行います。

スケッチ上の長円が完全拘束になり、緑色で強調されましたら、コンボビューのタスクタブより、閉じるをクリックして、スケッチを閉じます。

取っ手側

次に、取っ手側のスケッチを作成します。

まず、ツールバーかコンボビューのタスクタブから、“新規スケッチを作成”をクリックします。

コンボビューのタスクタブでスケッチが選択されている状態で、“新規スケッチを作成”をクリックすると、選択されているスケッチが開かれてしまうので、選択を解除した上で、“新規スケッチを作成”をクリックします。

クリックすると、コンボビューのタスクタブに”フィーチャーを選択”のメニューが表示されるので、”XZ_Plane”を選択し、OKをクリックします。

ワークベンチがSketcher▾に切り替わり、スケッチの編集画面が表示されましたら、コンボビューのモデルタブから、1枚目のスケッチが表示状態になっていることを確認し、非表示になっていた場合は、項目を選択した後、Spaceキーをクリックして表示状態に切り替えます。

次に、ツールバーから、“スケッチに円を作成”をクリックし、適当な位置で2度クリックして円を作成します。

また、円を選択してから、ツールバーから“半径拘束”をクリックして、円の半径を、長円の半径と等しくなるように指定します。

続いて、円の中心点と、スケッチのX軸(赤)を選択して、ツールバーより、“点をオブジェクト上に拘束”をクリックします。

さらに、円の中心点と、スケッチの原点を選択後、ツールバーより、“2点間または直線端点間の水平距離を拘束”をクリックします。

距離の数値は、”長円の半径”+”50mm”程度を目安に設定します。

ここまでの手順が完了しましたら、コンボビューのタスクタブより、閉じるをクリックして、スケッチを閉じます。

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