3次元CADを使いこなせ

3次元CADを使った日々の業務と、CSAJ攻略について、3次元CADを活用するためのヒントになればと思います。

機構設計

2010-04-28 23:01:19 | Weblog
強度アップのために、曲げと絞りで板金を補強する。
機能試作では、この曲げが成り立たなかったが、部品の配置を入れ替えることで
なんとかなった。

課題としていた保持方法を実際にモデリングすると何とも複雑な形状となって
しまった。ここは樹脂成形品部品となるのである程度は複雑でもかまわないが
もう少しシンプルに出来ないか考える。

機能の重複している部分を、思い切って無くしてみる。ねじれ対策の保険として
いた形状が無くなり、すっきりとしていく。

次にこの成形部品のシャーシへの取り付け方法を考えよう。

機能試作完成

2010-04-24 00:18:57 | Weblog
私が詳細設計をしている間に、機能試作ができあがってきた。

ベースは量産している部品を使用し、今回新たに変わる機構部分のみ
機能試作を行った。

動きを確認し現在設計中の修正個所の有無をがあればすぐに取り入れる
ための試作であった。 まず、動くかどうかが気になったが、それは
なんとかうまくいった。
しかし、動きがどうもおかしい。
移動部材の収納動作で回転動作から並進へと変わる時にスライド部材が
バウンドする。
カムの変曲点での力の抜けが大きかったからか、それとも試作の寸法が
出ていないのか。

ゆっくり動かしてもバウンドは小さくなるが変わらない。カムの変曲点を
削っても、バウンドは無くならない。スペーサーを入れて高さ調整をした
が効果なし。

強度的に弱かったのが原因ではないかと、スライド部材を溶接し強度UP
を図る。見事にバウンドは無くなった。

これで、今設計中のスライド部材の強度UPは必須となった。

機構設計 ねじれ対策

2010-04-19 20:57:27 | Weblog
機能確認用ではある部品を両サイドから保持しスライドできたが
強度をあげるため、部品の配置を入れ替えることで片側保持とな
ってしまった。

そのため、力のバランスが悪くなりねじれやすい機構となった。

これを克服するために、ねじれやすい部品自体のねじれを無くす
工夫をポンチ絵で考える。

部品点数を増やさずに、何とかなるか考える。

まずは、ねじれやすい部品の、取り付けられている部分の長さを
長くするが、並進方向のねじれが取れない。

更に長くし、取り付けられている部品から貫通させ、貫通部にバネ
ワッシャーとEリングで固定してみる。
支点を固定しているので、あまり効果がなさそうである。

固定部が樹脂成型品であるので、思い切ってねじれ部を挟み込んでみる。
これは、何とかなりそうな気がする。

さて、実際にモデリングして成り立つか確認することにするとしよう。




機構設計

2010-04-17 22:25:25 | Weblog
機能確認用のモデルを後輩に任せ、私は製品に盛り込むための設計に取りかか
るためポンチ絵を描くことにする。

機能確認用のモデルは強度的に製品として成り立たないことは分かっているが、
あえて作成した機能確認用のモデルを使わずにポンチ絵を描く理由として、確
認用モデルを用いると、どうしても執着心とか修正の煩わしさから、大きな形
状変更や更なるアイデアが浮かんでこないためである。

ポンチ絵では、簡単に描いては消したり、また配置を換えてみたりと自由に描
けるため、執着心がそれほど無い。また、描いたもののアイデアの深堀も簡単
にできる。
3次元CADでは、これが難しい。

そこで、私は裏紙にポンチ絵を描きまくる。
今回は、強度重視で配置を検討する。
大きく3つの要素から、各々のベストな配置に対する形状を考える。

機能確認用のモデルから部品の配置を一部入れ替えることにする。
そうすることにより、強度が弱かった部品に曲げ加工を施すことが可能となり
十分な強度が得られそうである。

配置はこれで良いが、このままでは駆動時に力のねじれが生じ、ロスが大きい。

次はこれを何とかすることにする。
鉛筆を削り、集中。



機構設計大きさの壁

2010-04-10 12:47:46 | Weblog
機能確認用の試作を行うために、後輩に私のモデルの続きをさせている。

機能試作は後輩に任せるとして、私は製品に盛り込むために、意匠部門より
要求されたエリアで、如何に性能を出すかを考え、製品に近いモデリングを
設計し始めた。

機能試作はあくまで私のアイデアが設計通りの動きになるか、また製品に
盛り込んだときにどのような不具合が考えられるかを確認するためのもの
であり、今ある製品(出荷中)に組み込む形で設計は進んでいる。

しかし、その機能試作モデルをそのまま使えば機能としては満足できるかも
しれないが、強度が足りないため人の力で簡単に曲がってしまう。

要求エリア内で、機能をそのままに、強度を今の製品程度に上げる必要がある。

さて、ポンチ絵でも描くか。

機構設計

2010-04-05 23:06:05 | Weblog
新規開発の製品の駆動メカ設計を行っている。
私がある程度形にした(5フィーチャー程度)アセンブリモデルを後輩に
渡し、完成に近づけさせる。

動作は機構解析で予め見せているので理解していると思う。
足りない部分を口頭で説明し、そこを追加してもらう。

今回は、部品を追加せずに弾性部材での付勢を行うよう指示。

すると、どこからかある製品の部品を持ち出し、それをまねてモデリング
し始めた。

このスペースでは入りません。と言ってきたのでモデリングを見る。
すると、全く同じような形状を入れ込もうとしていた。

形状から入るな。機能から入れ。と一喝。
ポンチ絵で、形を描き出し、指示をすることにしたが、そういえばこの部署
の設計者は特許を書かない。(書けない?)

みんなとは言わないが、ベテランの設計者ほどどこかで見たことのある機構
を設計する。
せっかく設計しているのだから自分の製品には自分のアイデアを盛り込みたい
と思わないのか?

設計者として一番おいしいところだと思うのに。

機能設計

2010-04-03 00:03:18 | Weblog
機構解析ツールで動きを確認したので、今量産中の製品に組み込めるかたちので
機能のみ確認できる試作を行うため、機能設計を三次元CADで行う。

大まかな部品はポンチ絵で作成しているので、この形状を今量産中の製品に組み
込めるように、固定位置や動かす部品の取り付け位置を確認しながら適当なに
部品を配置する。

部品点数はポンチ絵で分かっているので、大まかな形状を作成しアセンブリに配置
する。ある程度部品の形状が分かる程度までモデリングし、後は後輩に任すことに
する。

前回のようなことがないように、頼むぞ。