金型以外においても、複数の部品の はめあい や 摺動面 の作成などで参考になるでしょう。
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ソリッド演算
ソリッド演算(ブーリアン演算、集合演算)として、- 組み合わせ
- インデント
- 交差(SolidWorks 2013以降)
さらに、類似したコマンドが他にもありますが、それは次の章 工夫して演算 で説明します。
ソリッド演算の基本は、「組み合わせ」です。
組み合わせを使うと、結果のソリッド(黄)だけが残り、元のソリッド(青と赤)は削除されます。
元の図形が削除されて困る場合は、あらかじめコピーしておきます。
「カット」にチェックを入れて「インデント」を使うと、元の図形を残したままソリッド演算(除去)ができます。
「ターゲットボディ」の青は、引き算された結果となり、「ツールボディ」で指定した赤は変化しません。
SolidWorks 2013 では、「交差」という機能が追加されました。
新機能「交差」は非常に便利なコマンド
同様のことを SolidWorks 2012以前で行う場合は次のようになります。
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工夫して演算
ここでは、金型などで使う少し複雑な形状のソリッド演算と、それ以外の同様の結果を作るコマンド- 部品分割
- 押し出しカット
次は、「交差」を利用した金型の入子の作成の例です。(SolidWorks 2013以降)
同様のことを、「部品分割」を使ってやってみましょう。
「部品分割」は、サーフェスで1個のソリッドを 複数のソリッドに分割する機能です。
(SolidWorks 2012以前でも可能)
入子が不要で、入子用のポケットだけ、あるいは貫通穴だけ必要ならば、「押し出しカット」が使えます。
「反対側をカット」にチェックを入れると、逆に入子のソリッドだけが得られます。
カットのコマンドは、うまく使うとソリッド演算の引き算(除去)と同等の結果を得られます。 ↑top
PLの作成
製品形状から型を作る方法を、次の簡単な例で説明します。まず、「抜き勾配解析」で、抜き方向に正面、角度を 0度にし、
PL(パーティングライン)を確認します。
ここでは、PLの変化部分を直線で近似します。
(より厳密なPLを作る場合は、次の モールドツール を使います。)
右側面でスケッチを作り、成型品の外側のPLを作成します。
左側からみて、内側のPLを作成します。
円筒のエッジ周りのPLを作ります。
最後に、ソリッド演算で下型、上型を完成させます。
(ここでは、製品部の勾配や収縮は無視しました。)
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モールドツール
SolidWorks には、モールド(型)を作るためのツール群があります。表示タイプ は、型設計に必要な表示のオン/オフを変更することができます。
これらのコマンドは表示だけの変更ですが、オンにしたままスケッチを作ったり、モデリングしたり、
切削シミュレーションをすると便利です。
- PL位置の確認
例として次の図形を使います。
まず、 表示タイプ を使ってPL(パーティングライン)を確認します。
円錐が 30度傾いている場合、PLは円錐の回転軸からずれた位置になります。
- PLの作成
このPLをモールドツールを使って作ります。
「挿入」「モールド」にあるモールドツールは、原則上から順に実行すると、
PL面が作成できるようになっていますが、
これらのツールを途中まで使って、残りの作業を別のコマンドを使ったり、
途中からこれらのツールを使うことも可能です。
次の手順では、モールドフォルダは「パーティングライン」を実行すると自動的に作成されます。
「面の分割」にチェックを入れると、ソリッドは、PLで面を分割します。
上の例では、1個の円すい面が上下2個に分割され、最初のエッジを「パーティングライン1」として 選択しています。
2番目以降のパーティングラインを選択して、閉じたPLが完成したら を押してください。
元のソリッドの他に、キャビティ、コアのフォルダができて、サーフェスボディが作成されているはずです。
(サーフェスフォルダが表示されていない場合は、 システムオプション の Feature Manager を設定してください。)
- シャットオフサーフェス
次のように貫通穴がある場合などは、「パーティングライン」を実行しても、キャビティ・コアに分割できません。
このときは、「シャットオフサーフェス」を使います。
分割したいエッジを選択するだけです。
シャットオフサーフェスは、面の方向などが指定できません。
上の例では、おそらくPL面を 成型品と同じ円筒面にするのが望ましいでしょう。
表示タイプ の「ゼブラストライプ」を使って確認するとよくわかります。
別のPL面の作り方( モールドツールを使わない例 )については後述します。
- パーティングサーフェス
パーティングラインを、元にサーフェスを作ります。
「パーティングサーフェス」を起動すると、パーティングラインが自動で選択されます。
この例では、全周一度にPL面を作るのは良くないため、PLエッジを選択しなおします。
各チェックボタンや角度などの入力欄は、表示を見ながら調整してください。
もう一度「パーティングサーフェス」を起動して、大きい円のまわりのPLを作ります。
2回で作ったPL面を延長トリムします。
余分な面を削除して、反対側も作成してPL面の完成です。
- キャビコア分割
「キャビコア分割」では、型の大きさを示すスケッチを作り、PL面を指定します。
モールドツールを使わない例
モールドツール の 2. で「抜き勾配分析」をクリックしたところでPLのエッジはできています。
このPLのエッジを使って、2個の押し出し、1個の押し出しカットで基本形状を作成、
ソリッド演算 をすると、型ができます。
貫通穴に相当する円筒を作って、穴のPL位置の調整をして完成です。
モールドツール と それ以外のコマンド をうまく使い分けると良いモデルが出来ます
モールドツールは、サーフェスのコマンドが主となっていますが、ソリッドのコマンドの方が
早くきれいに出来る場合も多いです。
うまく使い分けて良いモデリングを作ってください。
勾配・収縮・入子ピン構造、収縮などは、ここでは考慮しませんでした。