2019年5月 4日 (土)

年号が変わったので3次元CADの変遷の振り返りと今後を考えてみた

5月1日に、日本の元号が「平成」から「令和」に変わったのを機に私が今まで経験してきた3次元CADの変遷を振り返り、さらに、今後の3次元CADについて考えてみました。

私が新卒で入社したのが平成2年4月でした。

<昭和末期>

学生の時は、T定規と図面用紙と呼ばれる白い紙で図面の宿題をやっていた。

<平成初期>

入社後は、図面には予めグラフ用紙と同じ1mm間隔のマス目が一緒に印刷された用紙を使い、それにドラフターを使って図面を作成していた。

オフィスには、ドラフターが付いている大きな机用にスペースが取られていた。

平成7年当たりから、CAD導入への動きがあり、2次元CADや3次元CADを試用しながら、使用するCADを決めていった。

その結果、当時ではハイエンド3次元CADの1つであるPro/ENGINEER(現在ではCreo)を採用し、使用開始となった。

その後、3次元CADユーザへの道を歩むことになった。

<平成中期>

最初は、慣れるまでは、まず、紙に鉛筆で図面を書いてから3次元CADにしていた。

ある程度慣れると、その作業が無駄に思い、最初から直接3次元CADで設計するようになった。

<平成後期>

転職により、Pro/ENGINEERの変わりにTopsolidを2年間使うようになった。

2回目の転職でSolidworksを使い始めた。

<今後>

現在、使っているSolidworksでは、マクロを組めば、ある程度の自動設計ができるようになっています。

今後は、AIなどを使い、3次元CADによる機械設計がかなり楽になり、さらに効率的にできるようになるのではと考えています。

しかしながら、完全自動になるには何十年とかかるでしょう。

また、現在ではワークステーションにインストールして使っていますが、ネットワークがさらに高速になり、3次元CADがインストールされているコンピュータにアクセスして使うようになると思います。

現に、Onshapeという3次元CADがあり、Webブラウザーにて操作します。

Onshape Product Design Platform

こんなところでしょうか。

2019年3月17日 (日)

3次元CADが動く自作パソコン アップグレード2

前回のブログから少し時間があきましたが、今日は、3次元CADが動く自作パソコンのアップグレードについてお話してみたいと思います。

今回のアップグレードは、

1.オプティカルドライブ増設

  LG製のGH24

2.3TBのHDDを増設

    SeagateのIronWolf

の2つです。

これで、PCケースの中は満杯となりました。

アップグレードの時期は1月で、日本から帰国した直後にしました。

マレーシアにいる時間が多いと、高く感じるので、日本から帰ってきた直後に勢いでアップグレードしました。

2019年2月24日 (日)

最高の効率で機械設計しよう お知らせ

<最高の効率で機械設計しよう>シリーズですが、今後の内容の準備ができておらず、しばらくお休みとさせて頂きます。

今後の内容は、準備が必要のため再開まで少しお時間がかかります。

再開までの間は、いろいろなお話をしていきたいと考えております。

2019年2月10日 (日)

最高の効率で機械設計しよう<4>

最高の効率で機械設計をしよう」の第4回目です。

今日は、最高の効率で設計するための基礎的な考え方を概略的に説明します。

<基本的な考え方>

機械設計での基本的な考え方である、対称設計をするのです。

対称設計にすると、機構学的に機構の重心を捕らえるので、安定した機構を設計することができます。

<Solidworksでの操作手順>

1.テンプレートを対称に作成する

  Front PlaneとRight Planeの2つの平面に対称となるように部品のテンプレートを作成する

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2.アセンブリでは、最初に挿入する部品の3平面(Front Plane, Top Plane, Right Plane)をアセンブリの3平面に一致させる。

  アセンブリに挿入する際に、「Begin Assembly」下の✓をクリックすると、自動的に、アセンブリモデルの3平面と一番最初に挿入する部品の3平面が一致するようにアセンブリされます。

Screenshot_20190210_193947_2

3.2つ目以降の部品をアセンブルに挿入する際には、アセンブルの2平面(Front Pkane とRight Plane)に一致させる。

  厚み(高さ)方向は、部品を積み重ねるように接触面同士を合わせる。

Screenshot_20190210_170028

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こんな感じで、アセンブリモデルを作成していくのです。

部品を大きくまたは小さくしても、基準面である2平面(Front PlaneとRight Plane)は動かないので、位置を調整して動かす必要がなくなり、最高の効率で設計を進めることができます。

はじめから機構的に非対称になると分かっている場合は、最後の方で非対称となる部品の非対称部分をカットして非対称にします。

また、設計を進める上で、どうしても非対称になる場合は、同様の処理をします。

こうして、非対称になった機構でも、基準面である2平面は動かないので、位置を調整する必要がありません。

基本的な考え方は以上です。

次回は、サンプルを使用して実際の設計ではどのような操作手順をしているのかについてお話ししてみたいと思います。

2019年2月 3日 (日)

モバイルワークステーション 新製品発表

今回、ASUSからモバイルワークステーションが発表されました。

今日は、このモバイルワークステーションについてお話ししてみたいと思います。

新製品名は、ASUS  StudioBook Sです。

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主なスペックは、以下の通りです。

1.CPU

     Intel Xeon E-2176MかIntel Core i7-8750H

2.Display

     17inch(16:10)

3. Graphic board

     Nvidia Quadro P3200 6GB GDDR VRAM

4, RAM

    Up to 64GB

5, Storage

    Up to 4TB(PCLe NVMe Gen3x4 SSDx2)

スペックは、かなり豪家になっており、Solidworksをはじめとする3次元CADは余裕で操作できそうです。

気になるお値段は、まだわかりませんが、おそらく安くても30万円台となりそうです。

ディスプレイは大型の17インチですが、ベゼルが薄いので、15インチサイズのラップトップと同じくらいです。

詳しくは、こちらを。

→ 【CES 2019】Xeon EとNVIDIA Quadro搭載のワークステーションノートPC「ASUS StudioBook S」発表 : ASUS好きのZenBlog(ゼンブログ)

→ ASUS StudioBook S | StudioBook Series | ASUS

ASUSからこのようなモバイルワークステーションが発売されるとは思ってもいませんでした。

2019年1月27日 (日)

最高の効率で機械設計しよう<3>

「最高の効率で機械設計しよう」の第3回目です。

今日は、Solidworksのカスタマイズについてお話ししてみたいと思います。

WIndowsなどでもそうですが、デフォルト設定のままで使用されている方はいらっしゃらないとは思います。

Solidworksでも同様にある程度カスタマイズするとかなり使うやすくなり、作業効率も上がります。

Solidworksをカスタマイズするということは、Solidworksの操作時間を短縮することにつながります。

では、具体的にどうカスタマイズするのかを話していきます。

大きくは、ショートカットキーとテンプレートです。

<1.ショートカットキー>

  Ctrlキーと何かのキーを押すことにより、Solidworksのあるメニューをクリックすると同様のことができます。

  また、ショートカットキーは、ある程度デフォルトで用意されていますが、使いにくいものもあります。

  まず、Solidworksで操作する体勢ですが、右利きの場合、右手にマウス、左手でこのシュートカットキーを操作します。

  そうすることで、Solidworksの操作時間を短縮することができます。

  もし、シュートカットを右手も使わないといけない場合は、右手は一旦マウスから離れてキーボードに行かなければなりません。

  この場合、右手が一旦マウスから離れてキーボードに行き、その後、マウスに戻る必要があるので、時間ロスが発生します。

  したがって、ショートカットキーは、左手で届く範囲のキーに割り当ていることが重要です。

ショートカットキーの設定は、

  「Tools」→「Customize」で設定画面が出ます。

Screenshot_20190127_201230_2

 その画面で、「keyboad」タブをクリック

Screenshot_20190127_201448

 [shortcut(s)]の欄に追加、変更することでショートカットキーの設定ができます。

  参考として、私がショートカットキーに割り当てている操作を列挙します。

  ファイルのオープン:Ctrl+G (デフォルトのOでは、左手で届かない)  

  新規ファイルの作成:Ctrl+N(左手で届くのでデフォルトのまま)

  寸法測定:Ctrl+D(DimensionのD)

  シェードのエッジ表示:Ctrl+L 

  名前を付けて保存:Ctrl+E

  閉じる:Ctrl+W(デフォルトのまま) 

  印刷:Ctrl+P(左手で届かないが、プリンターの反応が遅いので時間短縮にならない)

<2.テンプレート>

 テンプレートとして、部品ファイル、アセンブルファイル、図面ファイルの3種類があります。

 特に部品ファイルのテンプレートを多数用意しておくことをオススメします。

 実際に設計をしているとわかりますが、部品のモデリングでは、最初は、プレートを作って、穴やタップを空けてなどと同じことを繰り返しているかと思います。

 その同様の繰り返し作業は時間の無駄です。

 部品ファイルのテンプレートを多数用意することで、この繰り返し作業を削除して設計効率を上げます。

 例えば、プレートのFront Planeに対象に穴、タップ、座繰り穴を2個、4個あいた部品をテンプレートにしています。

 さらに、軸形状部品や、シートメタルの部品も各々テンプレートにしています。

 テンプレートを多数用意し、部品のモデルリングを用意したテンプレートからスタートすることにより、操作時間の短縮を図ります。

Screenshot_20190127_202828

こんな感じです。

このテンプレートには、今後お話する最高の効率で設計できるための機能を仕込んでいます。

これに関しては、今後のお話の中に出てきますので、その際に説明します。

部品ファイルのテンプレートは、日々更新しており、現在では、かなりの数になり、使いたいテンプレートを探すのに戸惑うことが発生しており、いずれは改善したいと考えています。

ということで、3回目を終わります。

次回は、最高の効率で設計するための基礎的な考え方をお話しする予定です。

2019年1月20日 (日)

最高の効率で機械設計しよう<2>

ちょっと日数が空きましたが、「最高の効率で機械設計しよう」の第2回目をします。

前回では、3次元CADではアセンブリモデルの各部品やサブアセンブリのファイルリンクが重要だというお話をしました。

今回は、実際にSoldworks2018を使用してファイルのリンクを確認してみたいと思います。

ファイルリンクの確認方法は2つです。

1.ファイルを開く前

  メニューの「File」→「Open」で開くアセンブルファイルをクリックする。

Screenshot_20190120_195533_4    

  その次に、「Reference」をクリックすると、参照ファイルがリンクされているフォルダーがわかります。

Screenshot_20190120_195540_2

2.ファイルを開いた後

  メニューの「File」→「Find References」

Screenshot_20190120_195247

  Find Referencesのウィンドウが開き、開いているアセンブリモデルに参照されているファイル名と保存先のフォルダーがわかります。

Screenshot_20190120_195316_2

この場合、さらに、in Folderに示されているフォルダーをダブルクリックすると、保存先のフォルダーを変更することもできます。

これらの方法で、アセンブリモデルの参照ファイル名とその保存先フォルダーが確認できます。

実際の業務では、自分のワークステーションのローカルディスクで設計作業し、ある程度できたら、ファイルサーバなどの共有フォルダに保存し、他の設計者と共有すると思いますが、その際に、参照ファイルが自分のローカルディスクに保存されていると、他の設計者が自分の設計したアセンブリモデルを開いた際に、ファイルが探せず、抑制(Supress)され不完全なアセンブリモデルになります。

また、Solidworksの場合、時々、予期しないフォルダーに保存される場合があるので注意が必要です。

ここで使用したデータは、ミスミのIn CAD Libraryからダウンロードしたものです。

inCAD Library(インキャドライブラリー) | FA装置や機構設計に!製造業の装置ユニット事例ライブラリー

次回では、Solidworksでのカスタマイズについてお話ししてみたいと考えています。

WIndowsでもそうですが、デフォルトのままでは使わないように。

2019年1月13日 (日)

3次元CADが動く自作パソコン アップグレード1

年末年始は、日本に一時帰国しました。

その際に、秋葉原のツクモ電気でグラフィックボードを購入しました。

そのグラフィックボードの詳細は、こちらです。

1.品名 Nvidia Quadro P600

2.. 状態 中古

     ロープロファイルブラケットとミニDPポートからDPへの変換ケーブル付き

     私のPCはスリム型なので、ロープロファイルブラケットは重要

3. 価格 15,800円(税抜)

     免税にて税抜価格で購入

私が購入した1月5日時点では、まだ5台程度ありましたので、欲しい方はツクモ電気へ急ぎましょう。

早速、自作PCに取り付けて、ドライバーをインストールしました。

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2018年12月23日 (日)

Dell precision 5520到着

先週の月曜日に、Amazon.comで注文したDell Precision5520がマレーシアに到着しました。

早速、開封して気になるRAMとSSDを調べました。

1.RAM

 8GBが2枚の16GB

2.SSD

 2.5" SATA SSD 256GB

SSDはM.2 PCIe NVMeだと思っていましたが、SATAのSSDでした。

今後の予定としては、SSDをM.2 PCIe NVMeの500GBに換装です。

2018年12月16日 (日)

最高の効率で機械設計しよう<1>

今日から連載記事を始めます。

そのテーマは、「最高の効率で機械設計をしよう」です。

今日はその第1回で、「3次元CADの最大の特徴」についてです。

<3次元CADの最大の特徴>

これは、何と言っても、「アセンブリモデルには部品、サブアセンブリファイルがリンクされている」ということです。

この特徴のために、3次元CADでは楽に設計ができるのです。

また、この特徴上に、ファイル管理をしていないとせっかくできたアセンブリモデルに、部品がなくなったり、違う部品形状になることがあります。

詳しい説明は、こちらの記事を参考にしていただければと思います。

3次元CADのアセンブリ構造 | 日経 xTECH(クロステック)

また、この特徴のため、新規の部品やサブアセンブリのファイル名を命名する際にも、気をつけないと、万が一、このリンクが崩れたりすると大変なことにならないようにも、このファイル名命名も大変重要です。

次回は、Solidworksで、ファイルのリンクがどうなっているかを確認してみたいと思います。

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