FreeCADの使い方20~データム平面の作成~

FreeCAD

前回の記事より、本FreeCADシリーズの投稿が3ヵ月程、期間が開いてしまい、

楽しみにして下さった方には、大変お待たせいたしました。


追記:私事の多用のため、本FreeCADシリーズの新規投稿を少しお休みさせていただきます。楽しみにして下さっている方には、ご迷惑をおかけしますが、今しばらくお待ちいただけると幸いです。(2021/07/01,08/16)

前回の記事に続いて、この記事では、FreeCADでの”データム平面”の使用例と使用手順を解説しています。

この記事では、Part DesignワークベンチとSketcherワークベンチを用いて、立体の曲面に接する、もう一つの立体を作成できるようになることを目標としています。

なお、FreeCAD 0.18.4の環境を基に解説しています。

前回の記事↓

データム平面を簡潔に言うと…

立体の点・面・辺に接する位置を基準とした、位置の調節可能な平面です。

通常、スケッチの作成にはX・Y・Z座標を基準とした平面か、立体上の平面が必要となりますが、

“データム平面”を使用することで、立体の曲面上や内部にも平面が作成可能になるため、

自由な位置にスケッチを作成できるようになります。

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使用例

“データム平面”を使用すると、例として、下の画像のようなひしゃく型の立体や、ペンのクリップ部を作成することが出来ます。

使用手順

以降では、前述の使用例でご紹介した、ひしゃく型の立体の作成を通して、データム平面を実際に作成する手順を解説していきます。

なお、データム平面は、Part Design▾ワークベンチのツールバーの、青い辺と赤い点の描かれた長方形のアイコンより呼び出せます。

前提

手順を進める前に、半径 60mm・厚さ 70mmの円柱を基にした、

4mmの厚みのあるソリッドが、Part Design▾ワークベンチを使用して作成されていることとします。

ひしゃく型の立体の基となる、厚みのあるソリッド

データム平面の作成

曲面上にスケッチを作成したいので、次に、曲面に接するデータム平面を作成します。

これを行うには、まず、ワークベンチをPart Design▾に切り替えて、立体の内側の円周を選択し、

選択された立体の内側の円周

コンボビューに表示されるパラメーターより、アタッチメントモードを“フレネ TB”に変更して、OKをクリックします。

フレネ“は、フレネ・セレの公式からとられた名前で、

TB“は、Tangent(法線)-Binormal(従法線)の略のようです。

フレネ・セレの公式、法線・従法線について(外部ページ・Wikipedia)

参考:https://wiki.freecadweb.org/Part_Attachment/en(外部ページ・英語)

アタッチメントモードを"フレネ TB"に変更する

内側の曲面の継ぎ目の辺上に、データム平面の作成が作成されましたら、データム平面の作成は完了です。

スケッチの作成

次に、コンボビューのモデルタブより、”DatumPlane”を選択するか、3Dビュー上の黄色いデータム平面を選択して、”新規スケッチを作成”をクリックします。

データム平面の選択

ワークベンチがSketcher▾に切り替わり、編集画面が表示されましたら、曲面を横切っている一辺の補助線を引きます。

曲面上の一辺に補助線を引く

補助線を引きましたら、立体と”DatumPlane”の項目をコンボビューのモデルタブより選択し、Spaceキーを押して、それぞれ非表示にします。

コンボビューのモデルタブから、立体と"DatumPlane"を選択してスペースキーを押す

続いて、半径12mmの円を補助線の近くに描き、補助線と円心を選択し、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。

補助線と円心を選択して、”点をオブジェクト上に拘束”をクリック

また、補助線の上端の点と円心を選択し、垂直距離を22mm(円の半径+10mm)に拘束します。

補助線の上端の点と円心を選択し、垂直距離を22mmに拘束する

以上でスケッチの作成は完了です。

コンボビューのタスクタブから、閉じるをクリックするか、ツールバーより、“編集中のスケッチを閉じる”をクリックするなどして、スケッチを閉じます。

押し出し

先ほど作成したスケッチを押し出して、ひしゃく型の立体の持ち手の部分となる棒を作成します。

コンボビューのモデルタブより、先ほど作成したスケッチを選択して、ツールバーより、”選択されたスケッチを押し出し”をクリックします。

次に、コンボビューに表示されるパラメーターの”長さ”を200mmに指定し、OKをクリックします。

200mmで作成したスケッチを押し出す

完了

以上の手順を行った後、3Dビューにひしゃく型の立体が表示されましたら、手順は完了です。

3Dビューに表示された、ひしゃく型の立体

お好みで、持ち手の端にフィレットを適用してもいいかもしれません。

フィレットが作成された取っ手

今回の記事は以上です。最後までおつかれさまでした。

ご不明点などがありましたら、お気軽にコメント欄までお寄せください。

引用

この記事内で使用したアイコンは、以下のFreeCAD公式ドキュメント内のものを使用しています。

https://www.freecadweb.org/wiki/index.php?title=Artwork (外部ページ)

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