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2024/05/21
【FreeCAD初心者ガイド】Draft&Partワークベンチを使って面を面で切り取るときのワンポイントアドバイス
【FreeCAD使い方講座】Assembly4ワークベンチを使った機構アニメーション作成の基礎
以前の回で「Curvesワークベンチ」の導入の話を紹介しました。【FreeCAD初心者ガイド】Curvesワークベンチで自由曲面へパンチングパターンを作成するFeeCADで使える高度な自由曲面上3Dモデリングを可能とした「Curves」ワークベンチの使い方
Curvesワークベンチは、PartワークベンチやDraftワークベンチでもなかなかやると難しい操作を補うことのできる非常にハンディなツールが揃っています。Curvesワークベンチの機能やユースケースは多岐にわたりますので、この記事では思いついたときに書き留めるようなスタンスで、使用例を短くまとめていくシリーズとして紹介していきます。まずは、「分割されたエッジ(曲線も含む)を結合する」やり方と、「四方をエッジに囲われた領域に曲面を張る」やり方の2つを以降で説明していきます。
基礎からのFreeCAD 三訂版 (I/O BOOKS) FreeCAD入門 FreeCADの使い方 いろんな物を作りながら3DCADを学ぼう!: 3Dプリンターでの印刷も掲載 図面の描き方がやさしくわかる本 JoinCurveツールで分割された自由曲線を1つにまとめる
CurvesワークベンチにはPartワークベンチでも操作のしづらい「曲線編集ツール」がいくつか存在しています。それぞれのツールで使う場面によっては非常に使い勝手いい機能があります。とりわけソリッド同士のブーリアン操作などで、無駄に分割されたエッジやフェイスを手動で修復する際に良く利用するのが、『JoinCurve』ツールです。Curves JoinCurveこのツールの使い方には少々コツが要ります。「JoinCurve」ツールの名前から少し混乱を招いてしまうかもしれませんが、「複数のエッジ・ワイヤーを直接結合して一つにする」のではなく、正しくは「Bスプライン補間を使って中間分割点を取り除いたエッジ・ワイヤーに近似する」
ことを意味しています。例えば以下の図のように、端点が繋がった5つのエッジを一つの曲線に結合したい場合があるとします。そこで、このエッジをすべて選択し、CurvesワークベンチからJoinCurvesを適用すると、すべての中間分割点を通過する一つのBスプライン曲線のエッジが生成されます。ここからCurvesワークベンチから他のワークベンチでも使えるように通常のワイヤーに変換したい場合には、Draftワークベンチのダウングレード
ツールを適用することで、ワイヤーになります。同じ形状のエッジで、もう一例やってみましょう。「JoinCurves」の真価は、無用な中間分割点を持つ曲線を、2つの端点だけを持つ"純粋"な曲線のエッジに変換してくれることに尽きます。下のように1つのエッジ・ワイヤーの線分上に存在する中間分割点は、処理しないまま残しておくと、しばしばサーフェスモデリングを行っていく際に、意図としない欠陥につながることがあります。これをCurvesワークベンチに切り替えて、「JoinCurves」ツールを適用してみましょう。ワイヤーから無駄な中間分割点が消え、元の曲線とも寸分違わないような綺麗な曲線が生成されています。
基礎からのFreeCAD 三訂版 (I/O BOOKS) FreeCAD入門 FreeCADの使い方 いろんな物を作りながら3DCADを学ぼう!: 3Dプリンターでの印刷も掲載 図面の描き方がやさしくわかる本 GordonSurfaceツールで曲面を張る
余計な中間分割点を削除したきれいな曲線ができたら、それらの曲線で囲われた領域に対して曲面を張ってみましょう。その際に利用するのが『GordonSurface』ツールです。Curves GordonSurfaceこのツールは、曲線ネットワークに対して最適な曲面を作成することができます。曲面を張りたい閉領域に矛盾がない場合に、このツールを適用させると「ゴードン(Gordon)曲面」を生成することができます。ちなみに「ゴードン曲面」とは、B-スプライン曲線の一般化であり、"B-スプライン曲面"とも呼ばれることもあるようです。ゴードン曲面を生成する利点としては以下のようなことが考えられます。理屈的なことはさておき、「GordonSurface」ツールでとても柔軟かつ綺麗な曲面が張れることを覚えておくと損はないと思います。
基礎からのFreeCAD 三訂版 (I/O BOOKS) FreeCAD入門 FreeCADの使い方 いろんな物を作りながら3DCADを学ぼう!: 3Dプリンターでの印刷も掲載 図面の描き方がやさしくわかる本 まとめ
今回は応用の幅の広い「Curves」ワークベンチの機能の一部である「JoinCurves」ツールと「GordonSurface」ツールの概要をまとめてみました。DraftワークベンチでもPartワークベンチでも作成の難しい図形に有効な場面が多いので、ぜひ使い方をモノにしてみてください。