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公開日:2018.06.01 [最終更新日]2018.06.02

ナットのモデリング

 マシニングマスター「かずばん」

ナットもモデリングしてみます

今回は、相手側(ナット)をモデリングしてみます。
形状的には、ボルトよりも単純ですね・・(記事にする必要もないかぁ~(^_^;) )
実際に使うのは六角形を押し出して、ネジ用の穴をあけるだけなので簡単すぎますが
あまり実用には必要のないですが、面取りも描いてみます。でも、どうやって描こう?
と言うことで、面取り部も含めて、パラメータ化してみようと思います
01Scetch
まずは、<スケッチ>の<ポリゴン>と<円>で簡単に描くことができますね。
ただ、後でパラメータ化したので、寸法は後で分かるようなきりのいい数値にしておきます

上部の面取り

ちょっと、悩んだのが、六角形上部の面取り部のモデリングです
面取り
最上部(平らな面)は六角形外径の内接円ぐらい(ちょっと小さい)です
また、面取りの角度も45度ではないかもしれませんが、今回は45度で考えます
モデリングの方法はいろいろあると思います。
断面線を描いて、回転でモデリングしてもいいかもしれませんが、ちょっとパラメータ化が難しそうな気がします
私は六角形の外接円で押し出して、それに面取りを施して、ブーリアン処理で作成しようと思います
01Scetch02
まずは、面取り用の円柱を描きますが、スケッチで外接円にしてしまうより、適当な寸法で描いておき
後でパラメータを使用して外接円にするほうがパラメータ化しやすそうです。

モデリングしていきましょう

まずは、六角形を押し出します。
02押し出し02
押し出しの量は、やはり後でパラーメータ化するので、適当に分かりやすい寸法にしておきます。
次に例の面取りの部分ですね。3工程で行います。
1.六角形を面取り量と同じ寸法で押し出す(45度で検討しているので・・)
04面取り用1_02
2.外接円も面取り量と同じ寸法で押し出し、面取りを行う
05面取り用2_02
3.1,2を結合の交差でブーリアンをおこう
06面取り用3_02
これで、面取り部分はそれらしくなりました
後は本体の六角形を結合(足し算)すれば、完成で~す。

外接円の計算式

できたモデルは、適当な寸法で描きましたから、面取り部が大きいですね
07面取り用4
この部分は、計算することで、面取り幅を内接円にピッタリになるようにできます。
ぴったりにできれば、面取り量を+αすれば、少し内接円より外側から面取りを始める事もできます。
ここで・・・ちょっと、算数の復習で~す。
ナットのサイズは、六角形の対面の2面の幅であわらすのが普通です。
なので、この2面幅から、外接円の寸法を計算してみます
六角形の内接円が2面幅と同じなので、そこから外接円を求めればいいですね
六角形は6個の正三角形の集まりだと考えると三角関数で簡単に計算できます
08-09面取り計算2
外接円直径=ナット幅 ÷ cos(30°)  になります
また、面取り量も内接円に接するようにしたければ、
面取り量=(外接円-ナット幅)÷ 2 で計算できます
すこし、外したければ、それに+α すればいいですね

パラメータ化

次に、前回のボルトと同じように
パラメータ化していきます
まずは、「モデルパラメータ」で、上での計算式や、規則性のある寸法には、変数を割り当てていきます
面取り量は、この例では d9 : (d3-d1*2)/2 となっていますが、これに+α(アルファ)
(d3-d1*2)/2 + 0.2 とかすれば、その分面取りを内接円より外側にする事ができます
次に、変数化したい項目を「ユーザパラメータ」に追加して、そこを「モデルパラメータ」に反映させます
パラメータ変更
今回のナットの変数化の項目は、「ネジ径」「ナット幅D」「ナット厚さH」としました
ただし注意するのは、ナットの厚さは「ナット厚さH」直接でなく、面取りモデルを結合する操作があるので
その厚さを引いた厚さ(ナットの押し出し量 = ナット厚さ-面取り部の厚さ)になります。
片側面取完成
ネジを追加して、完成!!
こちらにUPしました。興味あったら、ダウンロードしみてください。

両側が面取りのナットもありますね

両側面取り
こちらは、上の片側だけ面取りのモデルをちょっと変更すれば、簡単ですね。
・ナットの厚みを半分にして・・
・面取りの結合まで完了したら、厚み分上方向へ移動して・・
・ミラーをかけて、ネジを追加すれば完了です。
こういったところも、パラーメータ化しておくと、便利ですねぇ

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マシニングマスター「かずばん」

マシニングマスター「かずばん」

勤続約37年、CAM関連の業務に携わりCAMデータ供給や、社内のNC工作機械新規設備の導入検討立上げなどにも携わる。CAMは、昔の自動プロから始まり20年ほど前に3Dに移行後、GRADE、Space-E、HyperMILLを使用。社内での立上げなどで携わったNC工作機械は、国内製では、マキノ、オークマ、OKK、安田、ソディック、ナガセ、ワイダなどで、海外製では、Hauser、Moore、Hermle など。
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