チュートリアル

「入門」で基本は掴めた。ここからは実際に手を動かして、モデルを完成させよう。


Lesson 1: エンクロージャを作る

電子基板を入れるケースを作る。CADモデリングの黄金パターン「作る → 選ぶ → 加工する」を体で覚えよう。

完成形

box 100 60 40
 | shell 2 open:top
 | edges =Z | fillet 3
 | edges <Z | fillet 1
 | faces right
 | circle 4 | cut
 | faces left
 | points (grid 2 4 10)
 | hole 3

いきなり全部は見なくていい。1ステップずつ積み上げよう。

Step 1: 箱を作って中空にする

box 100 60 40
 | shell 2 open:top

shell 2 で肉厚 2mm の中空体に。open:top で上面(Z方向の最大面)を取り除いてフタなしにする。

Step 2: エッジを丸める

box 100 60 40
 | shell 2 open:top
 | edges =Z | fillet 3
 | edges <Z | fillet 1

edges =Z は Z 軸に平行な縦エッジ。大きめの R3 で丸める。 edges <Z は底のエッジ。控えめに R1。

Step 3: 右面にコネクタ穴を開ける

box 100 60 40
 | shell 2 open:top
 | edges =Z | fillet 3
 | edges <Z | fillet 1
 | faces right | circle 4 | cut

faces right で右面を選ぶと、そのまま 2D スケッチに入れる。circle 4 | cut で貫通穴。

Step 4: 左面にネジ穴を並べる

box 100 60 40
 | shell 2 open:top
 | edges =Z | fillet 3
 | edges <Z | fillet 1
 | faces right
 | circle 4 | cut
 | faces left
 | points (grid 2 4 10)
 | hole 3

faces left で左面に移動。points (grid 2 4 10) で 2x4 のグリッドに点を配置(第3引数はpitch=中心間距離)し、hole 3 で一気に穴あけ。

これで完成。30秒で読めるコードで、それなりのケースが作れた。


Lesson 2: パラメトリック化する

Lesson 1 のエンクロージャは寸法がハードコーディングされている。変数と関数で再利用可能にしよう。

変数で寸法を管理する

w = 100
h = 60
d = 40
wall = 2

box w h d
 | shell wall open:top
 | edges =Z | fillet 3
 | edges <Z | fillet 1

サイズを変えたくなったら、上の数値を書き換えるだけ。

関数にする

def enclosure(w, h, d, wall) =
  box w h d
   | shell wall open:top
   | edges =Z | fillet 3
   | edges <Z | fillet 1

enclosure 100 60 40 2

def で関数を定義する。本体は = の後のパイプライン。

バリエーションを並べる

def enclosure(w, h, d, wall) =
  box w h d
   | shell wall open:top
   | edges =Z | fillet 3
   | edges <Z | fillet 1

enclosure 100 60 40 2
enclosure 60 40 30 1.5 at 120 0

at で位置をずらして、サイズ違いを並べられる。パラメトリック設計の第一歩。


Lesson 3: 部品を組み合わせる

実際の設計では、部品を個別に作って組み立てる。マウントプレートを例に、部品の合成を学ぶ。

完成形

def plate(size) =
  box size size 3
   | fillet 1
   | faces top
   | points (polar n:4 r:size/3)
   | hole 4

base = box 100 100 5
 | fillet 2
 | faces top | union plate 40 at 0 0
 | faces top | union plate 40 at 40 0
 | faces top
 | circle 4 | cut

Step 1: マウントプレートを定義する

def plate(size) =
  box size size 3
   | fillet 1
   | faces top
   | points (polar n:4 r:size/3)
   | hole 4

正方形の板に角丸をつけ、4つのボルト穴を円形配置。size/3 のように引数を使った計算もできる。

Step 2: ベースに載せる

base = box 100 100 5
 | fillet 2
 | faces top | union plate 40 at 0 0
 | faces top | union plate 40 at 40 0

union plate 40 at 0 0 で、上面にプレートを合体。at で位置を指定。

Step 3: 中央に穴を追加

base = box 100 100 5
 | fillet 2
 | faces top | union plate 40 at 0 0
 | faces top | union plate 40 at 40 0
 | faces top
 | circle 4 | cut

最後に上面を選んで、中央に貫通穴を開ける。Face選択から直接 2D プリミティブを描けるので、workplane は不要。


次のステップ