合志市栄のマイファブラボ SAKAEPC

ものづくりサポートCAD講座

SketchUp 8 の練習

自由曲面・・・流線形を描く

　設計図を「魚ロボット図面」で検索して、コチラ↓のWebページからダウンロードさせていただきました。
https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/fish/model/ppf09/caddata_j.html 「模型魚ロボットPPF-09のCADデータ」
「魚ロボット・ホームページ」はコチラ↓
https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/fish/index_j.html 「Fish Robot Home Page」

　図は「Autodesk社のオンラインビューア」にサインインして、DWFファイルを表示しているところです。

　DWGとDXFは「自己解凍ファイル」で提供されています。

windows 10 で実行（解凍）　「DWG TrueView 2022」をインストールしています。

　「パーツ№33 フィン」のDXFを「Jw_cad」で、DWFを「オンラインビューア」で表示しています。

!?…曲線の一部が消失…(=^x^;=)

「DXF形式で保存」で別名で保存し直し「3DSデータ」を出力

SketchUp 8 にインポート

　不足を補うため、「DWG TrueView」で表示した「組立図（DWG）」のスクリーンショットから、必要部分（フィン）を切り取っています。

「ビューア」で寸法を「計測（距離）」、「エクセル」でトリミング（縮尺無視）、「ペイント」で jpg 保存

画像をインポート→モデルサイズ変更（寸法値に合わせる）→対象の外形線をトレース
　ここでは、「円（直線で分割）」と「直線」と「円弧」を使っています。

「フィン」単品図に「貼り付け」→!!??…合わない(=^x^;=)

「組立図」の「skpファイル」を作成し、「フィン（平面図）」を中心線を基準に［コピー/貼り付け］

　「断面」を中心線上に描き直しています。

「断面」を翼端まで［プッシュ/プル］

　説明のため、「断面」以外をグループ化して、干渉を避けています。

［縮尺］で翼端を成形

　「パーツ№32 尾ひれ」も同様の手順で作業を進めています。
「断面」を翼端まで［プッシュ/プル］

　「断面」の外形線は「円弧」です。「DXFファイル」を Jw_cad で編集し「接線」の「3DSデータ」を出力しています。

［移動（自動フォールディング）］で翼端後部を合わせる

［縮尺］で翼端を成形

　それぞれの単品図で仕上げています。

[戻る↑][進む↓]

「パーツ№28～31 胴体（上下）、尾柄（上下）」

「フォローミー」を使って描く

「ビューア」の画像をインポートして対象の外形線をトレース
　ここでは、「[メジャー]ツール」を使って目測で「ガイドライン」を引き、「直線」から「円弧」で「パス」を伸ばしています。

「円弧（パス）」の延長先として、適当な位置に垂直線を描く
　フォロミーの「押し出す面」として、「パーツ№28」の平面図を描く場所を決めています。

切断面を描き［面を交差］→不要部分を［消去］

「パーツ№30」を［縮尺］で成形

　「尺度」等、比率はオリジナルの設計と違っています。

［回転/コピー］、上下対象とする

下半分を［縮尺］で成形

　［カット］と［移動］で「画像」に合わせています。

[戻る↑][進む↓]

模型ボート「boat.skp」

　設計図を「模型ボート図面」で検索して、コチラ↓のWebページからダウンロードさせていただきました。
https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/stirling/boat_design/index_j.html「模型スターリングエンジン船を作ろう」
　ページの「船体の製作手順 2.製作図面を描く」に、ここで使う「船体線図（jpg 画像）」が置いてあります。
「トップページ」はコチラ↓
https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/stirling/index_j.html「Stirling Engine Dictionary」
「スターリングエンジンのホームページ」はコチラ↓
http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/index.htm「Stirling Engine Home Page -Japanese-」
　全て「魚ロボット・ホームページ」と同じ方が管理されているページのようで、豊富なCAD図が提供されています。m( _ _ )m

「線図（ライン図 Lines）」で船体を描く

製作図面（上記 jpg 画像）から、船体の外形線をトレース

［直線］のみで囲った「面」を作成→［コピー］

別ファイルに［貼り付け］、配置

　「側面」は「グループ化」しています。

［プッシュ/プル］→下へ（10mm：寸法値入力）

下面を選択、［尺度］→船首の端点を合わせる

　三角形で分割され「曲面（船尾は平面のまま）」になっています。

　もう一層増やしたところで、船尾を成型しています。
直線を「側面」に合わせて［移動（自動フォールディング）］、自動的に作成された直線にも同様の操作を行う

「船尾の側面形状」が垂直な第五層まで、［プッシュ/プル］と［尺度］で同様に描き進める

層ごとに「ガイドライン」を引くと、「グリップ」を合わせやすい

　6層目から「船尾の側面形状」が変化しています。

図は［プッシュ/プル］を終えたところ

　［縮尺］を行うために、船尾に「エッジ」を描き加えています。

反対側を見てみると！三角形のパターンが違ってる？…

ここでは、無視 (=^x^;=)

［縮尺］で船尾を成型、続けて船首を成型

形状が大きく変わる次の層から、［縮尺］で「船幅」も成形、図では「緑の尺度中心を基準」

　下図から割り出して引いた補助線の端点に、「グリップ」を合わせています。

DWGファイルをビューアで表示、計測

船尾を成型するために、側面の三角形を変更（直線を消去して描き直し）→図の四面を選択して［縮尺］

　「中心を基準」にすぼめています。

全選択→［エッジをソフトニング/スムージング］

　3D_CADにおける作図作業は「物」を描くのではなく、仮想空間に「作製」するという行為です。
「線図」から船体を起こすには、表記されている全ての線の「交点」をつなぎ合わせて「面」を生成しなければなりません。
　ここでは、「自由曲面（流線形）」作図の解説として、簡便な手法を行っています。したがって、オリジナルの設計とは違っています。
また、サンプル（模型ボート）も練習用に作成した別物で、参照用に掲載しています。

　この「船体」の「正面線図 (Body plan)」を表示してみました。

[戻る↑][進む↓]

「スプライン曲線」で「線図」をトレース

DWGファイルをビューアで表示、計測→ Jw_cad の［曲線（スプライン曲線）］を使って「模型ボート」の「半幅線図」を作成

［曲線］→［スプライン曲線］→「分割数［3以上の数値を入力（初期値は7）］」
「計測値」で引いた補助線の端点を右クリック（1 始点、2 中間点、3 終点・・・n 最後の終点）→［作図実行］もしくは［Enter］

分割数［20］と［7］で作成したファイルはコチラ→「spline.jww」、「DXF形式で保存」→「3DSデータ」を出力

SketchUp 8 にインポート
　「スプライン曲線」は短い線（エッジ）の集まりとして扱われるため、エッジ数の少ない「分割数［7］」のデータを使いました。

　10mmピッチの階層とし、「船底」を8層からの「コピー/縮小」で描き加えています。
ここまでの作業を終えたファイルはコチラ→「spline7.skp」