このチュートリアルを始める前に
FreeCAD Version 0.14, Revision 3700を用いて、モデリングしました。
概要
3次元CAD利用技術者試験では、受験が可能な機能があるかどうかを確認するために、サイト上に、1級・準1級 サンプル問題が公開されています。 その問題をFreeCADで、解いてみることにしました。サンプル問題2014-問2です。
問1 について
問題の指示に従いモデリングを行い、モデリングした形状の長さや面積、体積、重心を求めます。
3点で指定した平面を作成する機能と平面で立体を切断する機能が存在しないので、 傾斜面がある形状はかなり、モデリングが難しなり、モデリングできない形状が存在することになります。
この設問の形状は、その1つだと思います。FreeCADでモデリングする方法があるかどうか考えて見てください。
同じ形状をCreoElement/Proを使ってモデリングしていますので、興味があれば合わせてご覧ください。
1回目
前回は、指示通りに作図しました。立体を、３点で指定した平面で切断する機能が見つからないので断念しました。
今回は、指示通りにモデリングしたのと同じ形状を別のモデリングルートで作成することで、モデリングを進めることにした。
問2
モデリングできるかの確認
PartDesignで、yz平面にスケッチします。
25mm押し出します。
斜めの切り欠きを作成します。切断機能が無いので、力技になります。（他の方法はあるのでしょうか？）
Partワークベンチに移動します。図面から座標を読み取り、(12.5,0,0), (25,0,0), (25,0,25), (25,50,0)を頂点とする四面体の各辺になるように、
幾何プリミティブで直線を作成します。
形状作成で、直線→面→シェル→ソリッドに変換する。
ブーリアン演算が可能かどうか確認する。ブーリアン演算が可能な事が確認できたので、後の工程でエラーが出なければ、モデリングできる可能性がります。
この部分だけで、かなりの手間です。
では、次は簡単に片付くところをモデリングします。
PartDesignワークベンチに移動し、xy平面に100mmオフセットして、スケッチします。
20mm押し出します。ブーリアン演算で結合します。
xz平面に50mmオフセットして、スケッチします。
25mm押し出します。
立体の緑の面にスケッチする。
スイープのパスに使う直線を作成します。(62.5, 50, 100)-(37.5, 50, 0)
スイープで、ドラフト部分を作成します。
ブーリアン演算で差をとります。問題なさそうですが、エラーで演算できません。
プロファイルの形状を変更してみます。
プロファイルが非表示にならないのが気に入らないですが、ロフトでドラフト部分を作成することができました。この用途でロフトを使ったのは初めてです。
ブーリアン演算で結合します。
切り欠き部分を作成します。xy平面に、35mmオフセットして、スケッチします。
30mm 押し出します。
ブーリアン演算の差をとります。これで、完成のはずです。
設問4
緑で示したそれぞれの稜線の中点間の距離を求める
稜線に中点を配置する方法がわからないので解けない。
つまり、モデリングする前に、図面から、座標を読み取り、点を配置して、距離を計測し、モデリング終了後、点の位置を立体で確認する
意図の問題だと思われる。
設問5
設問7
モデル全体の、重心と体積を求める。
ここで使用するFreeCADについて
FreeCADのメインサイト（外部サイト）
ダウンロード先 SourceForge.JPの FreeCAD日本語トップページ （外部サイト）
V0.14の安定版が公開されました。
Windows版のインストールについてはこちらのページを参考にしてください。
ダウンロード先 SourceForge.JPの FreeCAD日本語トップページ （外部サイト）
V0.14の安定版が公開されました。
Version 0.14, Revision 3700, Date 2014/07/13
新しくインストールする際は、こちらをインストールしましょう。Windows版のインストールについてはこちらのページを参考にしてください。
3次元CAD利用技術者試験