座標変換展開法


紙と定規とコンパスを使った展開手法を見れば、それで良いと思えるのも確かなのです。
それなのに、技術の伝承?が容易でないのは何故でしょう?
そこには、CAD(コンピュータ)と定規・コンパスの考え方のズレが有ると考えられます。

一般にCADオペレーターは、展開の知識を持つ前にCADの操作を覚えます。
そこには定規やコンパスが無い代りに、直線と円弧を描く以外にも沢山のコマンドが有ります。
直線や円弧を描く事と同じ感覚で、線の色を変えたり寸法を作成したりする事を覚えます。
しかし、展開の技術者は、定規とコンパスの代用をCADに求めます。
そこには、線の色や寸法など、ほとんど無関心な状況が有る訳です。

その両者が技術の伝承なるものを行おうとすると…。

一方は、何故この人は円弧ばかり描くのだろう? 寸法を付ける方が難しいのに…。
もう一方は、何故、円弧を描く事が難しいのだろう? 直線と円弧で展開出来るのに…。

求めている事と価値観に相違が有れば、技術の伝承は困難なのです。

では、双方が歩み寄れるものは無いのでしょうか?
それは、今の世では難しいこと…でも、頑張れば皆が楽を出来る事ではないでしょうか?
3次元展開が難しい…とは思いたく無いけれど、楽になる可能性を持つ手法です。
皆さんの力で、3次元展開を一般化して頂きたいのです。


 1、与えられた条件

























 まず上記の条件の図面で説明します。
 この条件を見て、パイプの切り口の展開の説明か? と考えられる方。
 パイプはその気になれば、展開型なしでも切断出来ます。(優秀な機械が有るため)
 問題はパイプに対して放射状に取付く、補強リブです。
 パイプに対して45°なので、一角法・三角法では、リブの平面外形が表現出来ません。
 これが、展開の定義で説明した
 1、一角法・三角法で表現された図面の内容を、一平面上に表現すること。
 であり、あなたは 図面に表現されている内容を、分かり易く表現 しなければなりません。

 まず、上記の図面を見て、立体形状を頭の中で描いてみて下さい。


 2、図面の示す立体形状
















 斜め30度前後(アイソメ)の立体図を理解頂けたでしょうか?
 こうして見るとベースPLとリブの溶接面には、本来開先も必要なことが分かります。
 2次元でも3次元でもそうですが、図面を見て立体形状を頭に描く事が重要です。
 私も、最初は鉛筆で紙に立体のマンガ画を書いてから、CADに向かっています。


 3、リブの面直方向を把握する

















 鉄板は、曲げ加工が施されていない限り、一般には2次元平面を持ちます。
 このリブの2次元平面上のX軸Y軸を、どの辺と辺にするか?を決めます。
 私は、ベースPLとの溶接辺をX軸、立ち上りの辺をY軸に設定したいと思います。


 4、表示画面(視点)をリブの面直方向にする

















 CADの表示画面(視点)を、リブの面直方向に変えます。
 その手段を持ってないCADは、3次元CADとは言いません。
 面直方向とは、全ての辺のZ値が、一定の値(ゼロでなくても良い)になる方向です。


 5、表示画面を平面画面に座標変換する

















 今、見えている形状を、CADの平面画面の座標に変換すれば良いのです。
 3次元CADは、見かけの座標と絶対的な座標の区別が有ります。
 見かけの座標を絶対的な座標へ変換する際、Z値をゼロにすれば、2次元形状が作れます。
 後は、開先分延ばして、コーナースカラップを付加すれば、展開終了です。
 (開先の延ばし量・角度も、リブの断面を展開すれば容易に把握出来る)


 この手法を使用する際は、事前に3次元でのモデリング作業が必要です。
 この画のモデリングは簡単なので、15分程度でしょうか?
 (実際には、勾配やらケーブル進入角度やらで、もっとかかりますが…)
 でも、正しいモデルが有れば、展開は百発百中!! 誰にでも出来ます。
 是非、皆様にも取り組んで頂ければ幸いです。

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