【自作】爪切り立て小箱/その2◆2018.04.01加筆

  • 2018.03.21 Wednesday
  • 23:02

爪切りを立てて収納する小箱を自作します。
設計と型紙の作成には『FreeCAD』を使います。
どのように作成するのかを掲載して、
『FreeCAD』のチュートリアル的な事も記事にしたいので、
そうすると膨大な文量になってしまう為、何回かに分ける事にします。

【前回まで】


<その2の完成画像>


今回の「その2」では、
側壁と、他の三つの角を決めるところまで進めます。
上記の完成画像は真上から見た図になっていて、
まだ二次元であり立体になっていません。


<準備>

  • 製図には、
    前回に引き続き『FreeCAD Mac版』ver0.16を使っています。

<工程>

  1. 前回の続きから始めます。
  2. このままではオブジェクトがウインドウ内の右上に偏っているので、
    作業しやすいように表示位置を少し移動しましょう。
    ホイールボタンでドラッグするか、
    [contrpl]+[command]キーを押しながら左マウスボタンでドラッグします。
    全体を少し左下までドラッグしましょう。
  3. 上の長方形は、真上から見た側壁なので、もう少し細長くしましょう。
    上の長方形の右上の頂点をドラッグして大雑把に形を細長く整えます。
  4. 同様に、右の長方形も、もう少し細長くしましょう。
    右の長方形の右上の頂点をドラッグして大雑把に形を細長く整えます。
  5. 左下の円弧の辺りを弄りますので、
    作業しやすいように表示内容をもう少し拡大しましょう。
    拡大したい辺りにマウスカーソルを持って行ってから
    マウスホイールを回すか、
    [shift]+[command]キーを押しながら右マウスボタンでドラッグします。
    • 表示の拡大縮小は、マウスカーソルが居る位置を中心に処理されます。
  6. 上の長方形の底辺をクリックして選択状態にし、
    「直線の長さまたは直線と節点の間の距離を拘束」ボタンをクリックします。
    すると、「長さを挿入」ダイアログが現れます。
  7. 材料の厚みが0.75mmなので、
    長さの項目を「0.75mm」に変更して「OK」ボタンをクリックします。
    すると、自動的に長さが調整されて寸法が表示されます。
  8. 同様に、右の長方形の左辺を0.75mmにします。
  9. 折角、寸法が表示されているのですが、
    図形と数字が重なっていて見辛いので、
    数字の部分をドラッグして位置を移動します。
    見やすい位置に適当に動かして下さい。
  10. 別の角を描画するので、
    ウインドウの表示内容を一旦縮小して、
    全体が映るように位置を調整して下さい。
  11. 上の長方形の更に上の位置に、
    (青い線の補助モードのまま)円弧を描いて下さい。
    大雑把で構いませんが、円弧の中心の左上に弧を描きます。
  12. 今描いた円弧の左下の頂点と、
    その下の長方形(これまで「上の」と呼んでいたもの)の左上の頂点を
    選択して一致拘束にします。
    • この時、長方形の頂点が選択しづらければ表示を拡大して、
      右上の頂点と間違わないように注意して下さい。
  13. その円弧と、下の長方形の左辺を選択して正接拘束にします。
  14. その円弧と、
    左下の円弧(最初に描いたもの)を選択して、
    「2直線間または円と円弧間の等値拘束を作成」ボタン
    クリックします。
    • 「2直線間の平行拘束を作成」ボタンと似ているので間違わないように注意して下さい。
    すると、選択していた二つの円弧の半径が自動的に一致します。
    (左下の円弧は半径5mmで拘束しているので、左上の円弧も同じ半径5mmになる)
  15. 左上の円弧の右側に横長の長方形を描画します。
  16. その長方形の左辺を選択して、長さを0.75mmで拘束します。
  17. その長方形の左上の頂点と、
    左上の円弧の右上の頂点を選択し、一致拘束にします。
  18. 左上の円弧と、
    その右の長方形の上辺を選択し、正接拘束にします。
  19. 下の長方形の左上の頂点と、 上の長方形の左下の頂点を選択し、
    「2点間または直線端点間の垂直距離を拘束」ボタン
    クリックします。
    すると、「長さを挿入」ダイアログが現れます。
  20. 長さの項目を「42mm」に変更して、
    「OK」ボタンをクリックします。
    42mmというのは、作る小箱の内寸の数値です。
    すると、単純な距離ではなく、
    垂直方向での距離が指定値と一致するように、
    オブジェクトが自動的に移動して拘束状態になり、
    その寸法が表示されます。
    • 「直線の長さまたは直線と節点の間の距離を拘束」ボタンとの違いは、直線自体の長さ(つまり垂直でなくても斜めでも)を指定するのに対して、
      「2点間または直線端点間の垂直距離を拘束」ボタンは、直線ではなく、垂直方向での距離を指定する事です。平行四辺形や三角形で言えば、どの辺の長さでもなく「高さ」を意味するという事です。
  21. 寸法の表示が、オブジェクトと重なって見辛いようであれば、
    ドラッグして適当な位置に移動して下さい。
  22. 内寸の横方向の長さも縦方向と同じなので、大雑把にドラッグして調整して下さい。
    (まだ、水平拘束はしません。先に、あと二つの角と右側の側壁を描きます。)
  23. 右上の円弧を描画します。
  24. 右上の円弧の上の頂点と、
    上の長方形の右上の頂点を選択し、一致拘束にします。
  25. 右上の円弧と、
    上の長方形の上辺を選択し、正接拘束にします。
  26. 右上の円弧と、
    左下の円弧を選択し、等値拘束にします。
  27. 同様に、
    右下に円弧を描画し、
    頂点を一致拘束にして、正接拘束にして、
    等値拘束にします。
  28. 右上の円弧と右下の円弧の間に、縦長の長方形を描画します。
  29. これまでと同様に、
    右上の円弧の右下の頂点と、
    右の長方形の右上の頂点を一致拘束にして、
    右下の円弧の右上の頂点と、
    右の長方形の右下の頂点を一致拘束にして、
    右上の円弧と、
    右の長方形の右辺を正接拘束にして、
    右下の円弧と、
    右の長方形の右辺を正接拘束にします。
  30. 右の長方形の底辺を選択し、
    直線の長さを「0.75mm」で拘束します。
  31. ここで一旦、全体がウインドウ内に映る状態で、
    各寸法が見やすいようにドラッグして移動しようとしたところ、
    上の長方形の位置がズレている事に気付きましたので修正します。
    • 『Free CAD』は、時々こういう「ズレ」を生じます。
    • 間違いのない頂点を一致拘束にしていたのに、
      長方形が「裏返って」しまっているのです。
    • 両端の角(円弧)より内側にあるべき、上の長方形が
      角より外側に出てしまっています。
    こういう場合、幾つかの修正方法がありますが、
    今回は、問題の長方形の左辺の直線の長さの拘束を
    一旦解除する方法で修正します。
  32. 問題の長方形の左辺の直線の長さの拘束の寸法の表示を
    クリックして選択状態にします。
  33. [delete]キーを押します。
    すると、拘束が解除され表示されていた寸法が消えます。
  34. 問題の長方形の底辺をドラッグして、
    両端の角(円弧)より外側に移動します。
    すると、両端の二つの頂点と縦の内寸が拘束されているので、
    長方形は「裏返って」本来あるべき向きに直ります。
  35. 問題だった長方形の左辺をクリックして選択状態にし、
    直線の長さを「0.75mm」で拘束します。

    今度はちゃんとした位置に収まりました。
  36. 次に、「のりしろ」部分の描画をします。
    平たいシートを切って立体に組み立てる場合、
    「のりしろ」が必要になります。
    それも頭の中でイメージを作っておく必要があります。
  37. 左右の長方形の内側に、一つずつ縦長の長方形を描画します。
  38. 一番右の長方形の左上の頂点と、
    内側右の長方形の右上の頂点を一致拘束して、
    一番右の長方形の左下の頂点と、
    内側右の長方形の右下の頂点を一致拘束します。
  39. 同様に、
    一番左の長方形の右上の頂点と、
    内側左の長方形の左上の頂点を一致拘束して、
    一番左の長方形の右下の頂点と、
    内側左の長方形の左下の頂点を一致拘束します。
  40. 内側左の長方形の底辺を直線の長さ「0.75mm」で拘束し、
    同様に、
    内側右の長方形の底辺を直線の長さ「0.75mm」で拘束します。
  41. 内側右の長方形の左下の頂点と、
    内側左の長方形の右下の頂点をクリックして選択状態にし、
    「2点間または直線端点間の水平距離を拘束」ボタン
    クリックします。
  42. 「長さを挿入」ダイアログが現れるので、
    長さの項目を「42mm」に変更して「OK」ボタンをクリックします。
  43. これで、真上から見た状態の構造が決まりました。
    画面上部のメニューバーから、
    「ファイル」→「保存」
    と選択し、任意の場所に一旦保存しておきましょう。
    • 後述しますが、『FreeCAD Mac版』は、
      保存の履歴を残せますので、
      ひとつの専用のフォルダーを作って、
      その中に保存しておいた方が、あとから探しやすくなります。
      例えば、
      「爪切り立て」というフォルダーを作った中に、
      同じ「爪切り立て」という名称で保存しておくという事です。
      (本体ファイルの拡張子は「.FCStd」になる)

<次回予告>

次回の「その3」では、
立体の外観イメージを作成します。
【自作】爪切り立て小箱/その3





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