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スケルトンを使った設計手順パイプ冶具編

製造ソリューション

© 2006 Autodesk 2

概要

スケルトンを使って、パイプ冶具を設計する手順を紹介します。

パイプを題材に使っていますが、一般の冶具設計にも使える手法です。

※本ソリューションでは、 Autodesk Inventor Professionalのパイピング機能は使用しません。Autodesk Inventor の基本機能を使用したパイプ設計手順のご紹介です。

※本資料は、手順の概要のみを紹介しています。より詳しい手順については、データセット（070707PIPEWORK2.zip）内の資料（0700707パイプ冶具設計手順.ppsx）をご覧ください

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手順

1. 部品形状の定義

部品形状モデルをInventorで定義します。

2. 冶具用スケルトンの定義

定義した形状モデルを冶具上に配置した姿勢でスケルトンを定義します

3. 冶具部品の作成

必要な部位の部品を作成します。

図面も同時に作成します。

4. 冶具アセンブリの作成

作成した部品を配置します。

図面も同時に作成します。

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1. パイプ部品形状の定義

冶具を作るためにはパイプ部品の3D形状モデルが必要です

3次元形状モデルを用意するには・・・

パイプ部品を自社で設計する場合は、その3Dモデルを流用

パイプ形状が、STEPやIGESの中間フォーマットで提供される場合は、

Inventor のSTEP/IGES トランスレータで読み込み、ただし

冶具設計には、パイプの中心線のジオメトリ情報が必要

変換されるのは形状だけなので、中心線や制御点の情報がわからない

そこで、プログラムを使って、Inventor上で3D形状を再定義してパイプの中心線を求めます

『STEP/IGESからパイプ形状を定義する』を参照

パイプ形状が、2D図面上の座標（XYZ）で提供される場合は、

2D図面の情報からパイプ形状をモデリング

『座標データからパイプ形状を定義する』を参照

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パイプ部品形状の定義STEP/IGESからパイプ形状を定義する

1. Inventorの「開く」で、IGESあるいはSTEPをOPEN

2. 色スタイルを変更して、半透明表示にします

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3. 曲げ部分の面を解析し、外径や曲げ半径などを確認します

4. パイプ曲げ部の制御点を作業点として定義します

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5. パイプの端面と制御点をつないで、3Dスケッチを作成

6. 3Dスケッチの始点と終点に作業点を配置

7. パイプ形状定義完了です！

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パイプ部品形状の定義座標データからパイプ形状を定義する

パイプの制御点の座標データから、パイプの部品形状を作成する場合の手順です。

1. 新規パーツドキュメント作成

2. 座標を入力するためのエクセルの表を開きます

3. 座標を入力します

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4. 3Dスケッチ作成プログラムを実行します。作業点を配置後、パスが3Dスケッチとして作成されます

座標値とパイプ外径・肉厚はパラメータとして自動的に定義されます

パイプ曲げRは、ドキュメント設定・3D自動曲げ半径の値として自動的に入力されます

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5. マクロプログラムを使ってパイプ形状を作成します

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6. パイプの端末形状を作成します

定義済みの iFeature を挿入します

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7. 名前をつけて保存で、パイプ形状が完成です。

8. パラメータの値を変更すると、モデルが追従します。

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2. パイプ冶具スケルトンの作成

冶具を構成する部品の配置を表すスケルトンを作成します

スケルトン完成イメージ

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パイプ冶具スケルトンの作成スケルトン作成の目的

1. 構想・配置検討

部品の形状・配置位置をスケッチで表し、設計検討を行うためです

修正が簡単なのでアイデアをいくらでも試すことが出来ます

2. 設計に必要な形状・寸法の定義

部品モデル作成の際に、スケルトンを派生し、形状・寸法を利用します

派生を使うことで、設計変更が部品モデルに正しく反映できます

スケルトンパーツ

派生

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パイプ冶具スケルトンの作成スケルトン作成の目的

3. 標準部品から効率よく流用設計

仕様寸法（高さ寸法など）を標準部品側で定義しておきます

製品形状（パイプ）のジオメトリをスケルトン上のスケッチに投影します

必要な仕様寸法を被駆動寸法をとして取り出し、パラメータ化します

派生先で、そのパラメータを仕様寸法として利用します。

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パイプ冶具スケルトンの作成パイプ姿勢定義

組立あるいは検査をする向きにパイプの位置と向きを定義

1. 新規アセンブリドキュメントを作成します。

2. パイプを配置します。

3. 図の向きになる様に配置・アセンブリ拘束し、スケルトンを完成します。

•パイプの先端を下向き•冶具の定盤面から85ミリオフセット•パイプの後端部がx軸と平行

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パイプ冶具スケルトンの作成スケルトンを定義

冶具部品の配置をスケルトンとして定義

1. 新規パーツドキュメントを作成します。

2. 派生アセンブリとして、パイプ姿勢定義したモデルを選択

形状と作業点を指定して取り込みます。

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3. 作業点をつないでパイプパスを作成します

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7. 定盤面上に、パイプパスの投影を作成します

1. 定盤面(XY平面）にスケッチを作成し、

2. スケッチ名を「Base_スケッチxx」に変更します

3. 作業点を投影し、

4. 投影された作業点を線分でつないで投影を完成します。

5. 線の種類を「中心線」に変更

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8. 投影されたスケッチの線種を「中心線」に変更

9. 定盤の形状を定義

図のように外形を寸法で定義

10.パイプの形状を変更し、スケッチが追従することを確認


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10.部品形状スケッチを以下の手順で作成します

スケッチ面を作成

『実長』が表示される面（投影されたスケッチ線を通り、定盤面と直交する面）にスケッチ面を作成します

後でスケッチが特定できる様、スケッチ名を変更しておきます

スケッチの原点にスケッチ点が投影されるので、この点を基準にします

作成したスケッチ面にパイプのジオメトリ（外形）を投影します

部品の位置と形状をスケッチ線で作成します

仕様に相当する寸法を作成（従属寸法になります）

基準パラメータになるので、名前を変えて、エクスポートにチェックしておきます。

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同じ手順で、部品の位置と形状のスケッチを作成します

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同じ手順で、部品の位置と形状のスケッチを作成します

全ての部品用のスケッチを作成して完成です

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パイプ冶具スケルトンの作成スケルトン完成

スケルトンのスケッチが製品形状に追従することを確認します

1. パイプ形状をOPENし、

2. パラメータを一時的に変更

3. 追従を確認したらパラメータを元に戻しておきます

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3. 冶具部品の作成

1. 冶具部品（受け・ピン）

標準部品を流用します。

標準部品内のパラメータを更新して新しい部品を作ります。

2. ベースプレート

外形形状は、スケルトンを利用

取り付け穴は、アセンブリモデルの冶具部品の穴を投影したものを利用します。

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部品の作成冶具部品の流用

標準部品から流用します

単純にファイルの複写をするとドキュメント同士の参照関係が更新されません。以下の手順で名前解決を行います。

1. 流用元となるモデルと図面のドキュメントをコピーします

2. コピーしたファイルのファイル名を変更例） AJM_A.ipt → 00791-02.ipt

AJM_A.idw → 00791-02.idw

3. 名前解決ツールを使ってドキュメント同士の参照関係を更新します。

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4. 派生コンポーネントを開きます

「 AJM-00791-JIG-Skeleton.ipt 」を指定

エクスポートされたパラメータから、H02 を派生し、それ以外は派生を外す

5. 受け面の高さの値を派生パラメータで定義

パラメータの値に従って、モデルの形状が更新されます

上書き保存してパーツドキュメント完成

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6. ツールを使って、名前解決しながら図面ドキュメントをOPEN

「ResolveFileNameSTART」を実行

ここでは、 00791-02.idw を開き、00791-02.ipt で名前解決

レイアウトを調整

上書き保存して図面ドキュメント完成です

手順が分からなくなった場合は、完成フォルダ内にあるモデルを参考にします。

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部品の作成ベースプレート

ベースプレートの作成手順

まず、プレートの外形のみ定義します

部品の取り付け穴は、アセンブリでプレート上に部品を配置後に作成します

1. 新規パーツドキュメント

2. 派生パーツとして、「AJM-00791-JIG-Skeleton.ipt 」を開きます

3. Base_スケッチのみ選択します

4. 外形をプロファイルにして、下向きに、押し出し

5. 00791-20.ipt として保存

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部品の作成冶具部品・図面の完成

同時に、図面が完成します

標準部品の状態で既に図面が関連付けされているからです

コピーした後で名前解決しているので、寸法が自動的に更新されます

ただし、レイアウトの調整と、プロパティ内容の確認は必要です！

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4. アセンブリの作成

最初に、基準となる部品（ベースプレート）を配置

1. 新規アセンブリモデル

2. 「AJM-00791-JIG-Skeleton.ipt 」を原点に配置

3. ベースプレート「00791-20.ipt」を原点に配置

原点に配置するには、「LocateCenter」マクロを使用

ベースプレート上のスケッチは「非表示」

4. 表示を見やすくするため、スケッチの寸法表示を「非表示」にしておきます

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アセンブリの作成設計変更が正しく更新されるか確認

アセンブリモデルが追従することを確認します

1. パイプ形状「AJM-00791.ipt」をOPEN

2. パラメータを一時的に変更

POI_0_Z → 50.0 mm

POI_3_Y → 100.0 mm

3. 確認したらパラメータを元に戻しておきます

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アセンブリの作成干渉確認

干渉部分が無いか確認します

1. 干渉解析コマンドを実行

2. 「セット1を定義」で、全てのオカレンスを選択し、OKボタン

3. 干渉が見つかった場合は、部品の配置やスケッチの形状を見直します

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部品の作成ベースプレートの完成

ベースプレートに部品の取り付け穴を作成します

1. アセンブリの状態から、ベースプレートを選択し、「編集」

2. ベースプレートの裏面にスケッチを作成

3. 各部品の取付面のスケッチを投影

4. 投影されたスケッチを元に、段つき穴を作成して完成

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部品の作成ベースプレート図面の作成

ベースプレートの図面を作成

1. 新規図面ドキュメント

2. ベースプレート下面を主投影図として、ベースビューを配置

3. 自動中心線

4. 穴座標リストを作成

5. 体裁を整えて完成

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その他

Inventorのバージョン

この資料では Inventor11 を使って説明をしていますが、それより以前のバージョンのInventorでも利用可能です。ただし、添付のデータセットはInventor11のものです。マクロプログラムはInventor11より以前のバージョンでも利用可能ですが、動作検証はInventor11で行っています。

Inventor 2008でも利用可能です。

部品の形状について

本資料で紹介しているモデル形状は単純化してあり、実際に使われている形状とは異なります。

お願い

この資料の作成に当たっては、不具合の無いように十分に注意を払っておりますが、プログラム等の使用にあたって、何らかの問題が生じても、オートデスクとして責任を持つことは出来ません。利用者の自己責任でご利用いただくようお願いします。

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