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FreeCAD 3次元的なスケッチを使用してスイープを行なう

FreeCAD 0.20

概要

パートデザインワークベンチでは、複数のスケッチをサブシェイプバインダー「サブシェイプバインダー」アイコンで1つにまとめて3次元的なスイープ経路を作成し、それを使って加算パイプ「加算パイプ」アイコンを作成することができます。

図. 加算パイプ
3次元的なスイープ経路を使った加算パイプ

手順

  1. FreeCAD を起動し、新しいドキュメントを作成「新しいドキュメントを作成」アイコンします。

  2. パートデザインワークベンチPartDesignワークベンチに移動します。

  3. ツールバーからスケッチの作成Sketcher_NewSketchを実行し、表示されるダイアログでXY平面を選択します。OKをクリックすると新しいスケッチ面が作成されます。

    図. スケッチの作成
    スケッチの作成

  4. 連続線の作成「連続線」アイコンと角を丸め「角の丸め」アイコンで下図のようなスケッチを描きます。

    図. 連続線の作成
    連続線の作成

  5. コンボ・ビューのタスク・タブのCloseをクリックしてスケッチ編集を終了します。

  6. モデルツリー上でボディーの「Origin」を選択してスペースキーで表示状態にします。

    図. 「Origin」の表示（モデルツリー）
    「Origin」の表示（モデルツリー）
    図. 「Origin」の表示（3D ビュー）
    「Origin」の表示（3D ビュー）

  7. スケッチの端点を 3D ビュー上で選択してデータム平面を作成「データム平面」アイコンします。タスクタブに表示されるダイアログでReference2ボタンを押してから 3D ビュー上で XZ 平面をクリックして選択します。

    OKをクリックするとスケッチの端点を原点として XZ 平面に平行なデータム平面が作成されます。

    図. データム平面の参照パラメーターの設定
    データム平面の参照パラメーターの設定
    図. データム平面の作成
    データム平面の作成

  8. 3D ビュー上でデータム平面を選択してからスケッチを作成Sketcher_NewSketchするとデータム平面上に新しいスケッチが作成されます。

    1つ目のスケッチと同様にスケッチ平面上に連続線「連続線」アイコンと角の丸め「角の丸め」アイコンでスケッチを作成します。またスケッチの片方の端点をスケッチ平面の原点と一致拘束「一致拘束」アイコンしておきます。

    図. スケッチの編集
    スケッチの編集

  9. コンボ・ビューのタスク・タブのCloseをクリックしてスケッチ編集を終了します。これでスイープ経路として使うスケッチが作成できました。

    図. スイープ経路のスケッチ
    スイープ経路のスケッチ

  10. 作成したスケッチの端点を 3D ビュー上で選択してさらにデータム平面を作成「データム平面」アイコンします。タスクタブに表示されるダイアログでReference2ボタンを押してから 3D ビュー上で XY 平面をクリックして選択します。OKをクリックするとスケッチの端点を原点として XY 平面に平行なデータム平面が作成されます。

    図. データム平面の参照パラメーターの設定
    データム平面の参照パラメーターの設定
    図. データム平面
    データム平面

  11. 3D ビュー上で新たに作成したデータム平面を選択してからスケッチを作成Sketcher_NewSketchし、原点を中心として円を作成「円の作成」アイコンします。この円がスイープされる断面になります。

    図. スイープ断面スケッチの作成
    スイープ断面スケッチの作成

  12. コンボ・ビューのタスク・タブのCloseをクリックしてスケッチ編集を終了します。

  13. 全てのスケッチが出来上がると以下のようになります。データム平面は以降では使用しないので、モデルツリー上で選択してスペースキーで非表示状態にしておきます。

    図. 作成したスケッチ（モデルツリー）
    作成したスケッチ（モデルツリー）
    図. 作成したスケッチ（3D ビュー）
    作成したスケッチ（3D ビュー）

  14. 複数のスケッチからなるスイープ経路はそのままではスイープに使用できないので1つにまとめる必要があります。

    Ctrlキーを押しながらモデルツリー上でスイープ経路用のスケッチ「Sketch」「Sketch001」を選択し、サブシェイプバインダー「サブシェイプバインダー」アイコンを作成するとスケッチが1つのサブシェイプバインダーにまとめられます。

    サブシェイプバインダーを作成したら、「Sketch」「Sketch001」をモデルツリー上で選択してスペースキーで非表示状態にしておきます。

    これでスイープの準備が整いました。

    図. サブシェイプバインダー（モデルツリー）
    サブシェイプバインダー（モデルツリー）
    図. サブシェイプバインダー（3D ビュー）
    サブシェイプバインダー（3D ビュー）

  15. モデルツリー上でスイープ断面用のスケッチ「Sketch002」を選択してから、加算パイプ「加算パイプ」アイコンを実行します。

    プロファイルに「Sketch002」が設定されていることを確認してから、スイープ経路のObjectボタンを押し、3D ビュー上のサブシェイプバインダーを選択するとスイープ経路が設定されます。

    図. 加算パイプのパラメーター設定
    加算パイプのパラメーター設定
    図. 加算パイプ（プレビュー）
    加算パイプ（プレビュー）

  16. コンボ・ビューのタスク・タブのOKをクリックするとスイープが実行され加算パイプが作成されます。

    図. 加算パイプ（モデルツリー）
    加算パイプ（モデルツリー）
    図. 加算パイプ（3D ビュー）
    加算パイプ（3D ビュー）

  17. なお加算パイプ作成後にスケッチを再編集して各部寸法を変更するとそれに応じて最終形状が更新されます。

    図. スケッチの再編集による形状の更新
    スケッチの再編集による形状の更新

参照