ツールとダイ設計ツールの概要(Tool and Die Design Tools Overview)

一般的なツールとダイ(金型)設計タスクを完了するための SOLIDWORKS ソリューションに関して説明します。

タスクのカテゴリ

他のアプリケーションからモデルをインポートする

タスク(Tasks) ソリューション
SOLIDWORKS ソフトウェアで、別の CAD プラットフォームで作成されたモデルを開きます。 インポート/エクスポート(Import/Export)ツールを使用して、SOLIDWORKS ソフトウェアに他のアプリケーションからモデルをインポートします。
インポートされたモデルの問題点(ギャップ(隙間)や不正な面)をチェックし、見つかった問題点を直す。 (ツール ツールバーの) インポート診断(Import Diagnostics) を使用してインポート フィーチャーのギャップや不正面を診断/修復できます。

チェック(Check) (ツール ツールバー)を使用してインポートしたモデルを調べます。

エッジの修復(Heal Edges) (フィーチャー ツールバー)を使用してインポートしたフィーチャーの微小エッジを修復します。

診断ツールで修正できない状態の場合は、次のソリューションを適用してください:

  • 面の移動(Move Face) (フィーチャー ツールバー)。 ソリッド モデル上またはサーフェス モデル上で面やフィーチャーを直接オフセット、移動、回転します。
  • 面削除 (Delete face)(サーフェス ツールバー)。 これには、以下のオプションがあります:
    削除(Delete) サーフェス ボディから面を削除するか、ソリッド ボディから複数の面を削除しサーフェスを作成します。
    削除とパッチ(Delete and Patch) サーフェスボディやソリッド ボディから面を削除し、自動的にパッチ/トリムすることができます。
    削除とフィル(Delete and Fill) 面を削除し、ギャップを閉じて面を1つ作成します。
  • フィル サーフェス(Filled Surface) (サーフェス ツールバー)。 任意の辺の数をもつサーフェス パッチを既存のモデル エッジ、スケッチ、またはカーブによって定義されている境界内に作成します。
  • 面置き換え (サーフェス ツールバー): サーフェスまたはソリッド ボディの面を新規のサーフェス ボディで置き換えることができます。
  • その他のサーフェス ツール。 サーフェス ツールバー(Surfaces Toolbar) を参照してください。
ジオメトリを他のアプリケーションから参照ジオメトリとして SOLIDWORKS 部品ドキュメントにインポートする。 インポート ジオメトリ (Imported Geometry)によりサーフェス、ソリッド、スケッチ、カーブ、そしてグラフィックス モデルを参照ジオメトリとして部品ドキュメントにインポートできます。
インポートされたボディを他のボディと置き換えて設計の変更をサポートする。 部品でインポート ボディやフィーチャーを編集には、右クリックし、[フィーチャー編集] を選択します。
インポートしたモデルに含まれたフィーチャーを SOLIDWORKS ソフトウェアが認識できるフィーチャーに変更します。 FeatureWorks を使用する。 挿入(Insert) > FeatureWorks をクリックし、フィーチャー認識(Recognize Features)またはオプション(Options)をクリックします。

FeatureWorks の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials) をクリックし、FeatureWorks チュートリアルを実行してください。

2D インポート図面を 3Dモデルに変換する。 2D から 3D への変換ツールを使用します。
DXF または DWG ファイルをスケッチとして SOLIDWORKS 部品ドキュメントに挿入する。 挿入(Insert) > DXF/DWGにより DXF または DWG ファイルを直接 SOLIDWORKS 部品ドキュメントに挿入します。 次に挿入したスケッチを使用して部品を変更できます。

部品間の関連性を維持する

タスク(Tasks) ソリューション
顧客の部品のジオメトリをフィーチャーを定義するために使用する金型部品を作成する。 次のいずれかのテクニックを使用してください:

モールド設計ツールの詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、モールド設計(Mold Design)チュートリアルを実行してください。

カスタマー部品のジオメトリをアセンブリで使用可能にする。 アセンブリ ドキュメントでカスタマー部品を構成部品として挿入します。続いて、カスタマー部品のジオメトリを使用してアセンブリを参照する部品を作成し、アセンブリ内でツール部品を定義します。
ツールの全体的な形状を定義し、別々の部品に分割する。 分割(Split) を使用して部品を複数のボディに分割します。 各ボディを別々の部品ドキュメントに保存し、新しい部品を元にアセンブリを作成できます。

部品を分割する際の関連付け保持の詳細については、 > チュートリアル(Tutorial) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials) をクリックし、モールド製品設計 - 応用(Molded Product Design - Advanced)チュートリアルを実行してください。

アセンブリにおける各構成部品の属性部分の定義にレイアウトを使用する。 アセンブリ ドキュメントでアセンブリ レイアウト スケッチ(assembly layout sketch)を作成し、構成部品が正しく配置されていることを確認します。
部品かアセンブリの既存ジオメトリを使用して、新規ジオメトリのスケッチ カーブを定義する。 エンティティ変換 (Convert Entities)により既存のエッジ、ループ、面、カーブ、外部スケッチ輪郭、エッジのセット、カーブのセットをスケッチ平面に投影します。拘束関係が自動的に作成され、元のエンティティが変更されると新規カーブも更新されます。

スケッチと部品を使った作業

タスク(Tasks) ソリューション
部品を作成する。 スケッチを作成してフィーチャーと呼ばれる形状を追加することにより 部品を作成します。
板金部品をデザインする。 板金ツールを使用して板金部品を作成します。 板金に変換(Convert to Sheet Metal) も使用できます。

板金の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials) をクリックし、板金(Sheet Metal)チュートリアルを実行してください。

単一のドキュメントで部品やアセンブリの複数バージョンを作成する。 1つのドキュメントの部品で異なる コンフィギュレーション を作成します。 次のいずれかの方法でコンフィギュレーションを作成できます:

設計テーブルを使用したコンフィギュレーションの作成の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、設計テーブル(Design Tables)チュートリアルを実行してください。

部品の体積および質量を算出する。 質量特性 (Mass Properties) を使用して、部品の密度、質量、体積などの特性を算出します。
ソリッドやサーフェスの作成に使用するスプライン カーブをスケッチする。 2Dスプライン および 3Dスプライン を使用します。 スプラインの定義には次を使用します:
  • 曲率(Curvature Combs)を使用してスケッチ要素の勾配と曲率をビジュアルに表示します。
  • 変曲点(Inflection Points)でスプラインの勾配が変更する点を表示します。
  • 最小半径(Minimum Radius)最小半径のカーブの認識し、その半径寸法を表示します。
複雑な形状のジオメトリを作成する。 SOLIDWORKS で複雑な形状のジオメトリを作成するためのツールには次が含まれます:
  • 境界ボス/ベース (Boundary Boss/Base)(フィーチャー ツールバー): 境界を利用してソリッドの押し出し、ロフト、回転、スイープ フィーチャーと同様のソリッドボス/ベースおよびカット フィーチャーを作成するようになりました。境界フィーチャーは、非常に高品質で精度の高いフィーチャーを作成するため、コンシューマ向け製品、医療機器、航空宇宙および金型市場向けの複雑な形状に便利です。
  • 変形 (Deform)(フィーチャー ツールバー): 複雑なサーフェスやソリッド モデルの形状変更を、そのモデルの作成に使用したスケッチやフィーチャーの制約を気にすることなく行うことができます。
  • インデント (Indent)(フィーチャー ツールバー): 選択されたツール ボディの輪郭に一致するオフセット ポケットや凸部フィーチャーを作成します。フィーチャーの作成には厚みとクリアランス値が使用されます。
  • フレックス(Flex) (フィーチャー ツールバー)。 複雑な形状のモデルに対して直感的な方法でベンド、ねじれ、テーパ、ストレッチを行い変形します。
  • ラップ (Wrap)(フィーチャー ツールバー): スケッチを面上にラッピングします。
  • 面置き換え (Replace Face)(サーフェス ツールバー): サーフェスまたはソリッド ボディの面を新規のサーフェス ボディで置き換えることができます。
  • 交線カーブ (Intersection Curve)(スケッチ ツールバー): 平面とサーフェスの間、サーフェスと部品の間、2つのサーフェスの間などの交線部分でスケッチを開きスケッチ カーブを作成します。
  • 複合カーブ (Composite Curve)(カーブ ツールバー): カーブ、スケッチ ジオメトリ、およびモデル エッジを 1 つのカーブに結合することにより、カーブを作成します。
サーフェス モデルからソリッド ジオメトリを作成する。 厚み付け (フィーチャー ツールバー)を使用してサーフェスに厚みを付けてソリッドを作成するか、閉じたボリュームからソリッドを作成します。

アセンブリを使った作業

タスク(Tasks) ソリューション
レイアウトを使用して部品設計とアセンブリ設計を進める。 アセンブリでアセンブリ レイアウト スケッチを作成し、構成部品が正しく配置されていることを確認します。
アセンブリに部品を追加する。 部品/アセンブリからアセンブリ作成(Make Assembly from Part/Assembly) を使用して既存の部品またはアセンブリから新しいアセンブリを作成します。次に、いくつかの方法を使用してアセンブリに構成部品を追加します。

また、部品を設計する際に他のアセンブリ構成部品のジオメトリを使用できるように、アセンブリの前後関係で部品を作成することもできます。新規部品はアセンブリの内部に仮想構成部品(virtual component)として保存されます。新規部品を別の部品ファイルに保存し、アセンブリとは別に変更することができます。

アセンブリの詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、レッスン 2 - アセンブリ(Lesson 2 - Assemblies)チュートリアルを実行してください。

構成部品を別の構成部品を置き換える。 構成部品の置き換え(Replace Components) を使用して構成部品を置き換え、アセンブリを更新します。
構成部品の位置、向き、表示状態の操作 構成部品移動(Move Component) および 構成部品の回転(Rotate Component) を使用してアセンブリ構成部品を移動します。

アセンブリの個々の構成部品の個別の表示モード(ワイヤーフレーム、隠線なし、他)を指定するために、表示状態(Display States)を使用します。

アセンブリ移動を制御し、設計意図を定義する。

例えば、シリンダー内部で移動するシャフトをシリンダーと同心となるよう拘束することができます。

合致ツールを使用し、部品の移動を制御する合致関係を追加します。

標準合致(Standard Mates)は、同心、平行、垂直などの構成部品間の標準的な合致関係を定義します。

ギア合致(Gear Mates)は、1つの構成部品の回転を他の構成部品を基準としてコントロールします。

ロック合致(Lock mates)が2つの構成部品の間に位置と方向を保ちます。

ラックピニオン合致 で、1つの構成部品の線形の移動(ラック)がもう1つの構成部品(ピニオン)に円形の回転をもたらすことができます。そして逆もまた同様です。

制限合致(Limit Mates)は、構成部品の移動を指定された範囲に制限します。

幅合致(Width mates)は、タブを溝の幅の中央になるようにします。

スマート合致(SmartMates)では、ユーザーが構成部品を適正な場所にドロップすると、自動的に合致が追加されます。

パス合致(Path mates)は、構成部品の選択点をパスに拘束します。

ユニバーサルジョイント合致(Universal joint mates) はその軸への入力軸の回転によってユニバーサルジョイントの出力軸の回転をドライブします。

ヒンジ合致(Hinge mates)では、2つの構成部品間の動きが1つの回転自由度に制限されます。

合致の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、アセンブリ合致(Assembly Mates)チュートリアルを実行してください。

穴を作成してファスナーを追加する場合。 穴ウィザード を使用してファスナー用の穴を作成してから、スマート ファスナーを使用することにより、標準的なファスナーを穴に自動的に追加します。

SOLIDWORKS Toolbox ライブラリ アドインを使用すると、標準部品を集めたカスタマイズ可能なライブラリにアクセスすることができます。規格と挿入する部品のタイプを選択し、アセンブリに構成部品をドロップします。詳細は、Toolbox ヘルプを参照してください。

ツール(Tools) > アドイン(Add-Ins)をクリックし、SOLIDWORKS Toolbox ライブラリを選択して、アドイン機能をアクティブにします。

SOLIDWORKS Toolbox の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、Toolbox チュートリアルを実行してください。

ボルトとマウント穴のような、関連づけられた構成部品とフィーチャーの付加を必要とするスマート構成部品(Smart Components)を作成します。 アセンブリに構成部品を挿入する際、関連構成部品やフィーチャーの挿入を選択することができます。

スマート構成部品の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、スマート構成部品(Smart Components)チュートリアルを実行してください。

サブアセンブリを使用して効率的なモジュール構成のアセンブリを構築する。 ヒントと関連トピックへのリンクについては、サブアセンブリを使った作業を参照してください。
アセンブリ構成部品の移動時に発生する構成部品の干渉などの問題をトラブルシューティングします。 干渉認識(Interference detection) を使用して、互いに干渉する構成部品のファイルを確認します。 干渉する構成部品の名前および干渉ボリュームがリストから得られます。 干渉する領域がグラフィックス領域でハイライトされます。

複数の構成部品が衝突するかどうかを検出するために、構成部品を移動させたり回転させたりする場合は、衝突検知(Collision Detection)オプションを使用します。

クリアランス検証(Clearance Verification)を使用して、選択した構成部品間の最小距離を確認します。

合致の問題によってアセンブリの動作に問題が発生している場合は、MateXpertを使用して合致の問題を特定します。

大規模アセンブリのパフォーマンスを最大にする。 モデルのデータの一部のみをメモリにロードするライトウェイト構成部品を使用します。 残りのモデル データは必要に応じて読み込まれます。 サブアセンブリをライトウェイト構成部品として開くこともできます。

大規模アセンブリ設定(Large Assembly Settings)を有効にして、大規模アセンブリに合わせてシステム オプション設定を最大限にします。

SpeedPak を使用してアセンブリの簡素化された表現を、参照を保ったまま作成します。 SpeedPak は、大規模なアセンブリと関連する図面の編集時に大幅にパフォーマンスを改善します。

アセンブリを簡略化し、構成部品のコンフィギュレーションによってアセンブリ設計を変更します。

デザインの視覚化

タスク(Tasks) ソリューション
部品の色を変更するか透明にする。 外観編集 (表示ツールバー)で選択エンティティまたはモデル全体の外観を編集し、透明度や光沢度などの表示プロパティを変更します。
アセンブリ構成部品を透明にする。 透明度変更 (アセンブリ ツールバー)を使用すると、アセンブリ構成部品を 75% 透明にすることができます。 構成部品を一時的に非表示に設定し、その下にある構成部品での作業を可能にすることもできます。
マルチボディで、除去(Subtract)操作を使用して組み合わせ(Combine)フィーチャーを作成するときに、メイン ボディを透明にします。 ボディの組み合わせ - 除去(Combining Bodies - Subtract) メイン ボディ(Main Body)で、メイン ボディを透明にする(Make main body transparent)を選択して、メイン ボディが不透明な場合は選択しにくい可能性のある除去するボディ(Bodies to Subtract)を選択しやすくします。
部品やアセンブリの曲率を調べる。 曲率表示 (表示ツールバー)を使用すると、曲率のローカル半径に従って異なる色でレンダリングされたサーフェスを使って部品やアセンブリを表示できます。 曲率と半径の数値を表示することもできます。
サーフェスの微小変更、しわ、不正部分をチェックする。 ゼブラ ストライプ (表示ツールバー)は、非常に光沢のあるサーフェスの長い光線の反射をシミュレートします。 標準的な表示方法では見づらい微小変更を見やすくし、サーフェス間の境界のタイプ(接触、正接、曲率を保持しているか)を視覚的に判断できます。
部品やアセンブリの断面表示を作成する。 断面表示(Section View) (表示ツールバー)は、モデルの部品やアセンブリが平面によって断面された部分を表示します。 図面での断面表示を作成することもできます。
アセンブリの分解図を作成する。 分解図 を使用し、部品をグラフィックス領域でドラッグして分解図を作成します。 アセンブリの分解状態と元の状態のアニメーションを作成することもできます。
構成部品をアセンブリまで移動した場合、それが他の構成部品とどのように干渉するかをチェックする場合。 アセンブリ内の構成部品同士の干渉を確認するには、衝突検知の フィジカル ダイナミックス(Physical Dynamics) オプションを使用します。構成部品をドラッグまたは回転すると、その構成部品は自身に接触するすべての構成部品に力を作用させるため、アセンブリ構成部品の動作がリアルに表示されます。
アセンブリでモーター、ばね、重力の作用をシミュレートする。 動作のシミュレーションを録画して再生するには、フィジカル シミュレーション(Physical Simulation)を使用します。 構成部品を駆動するバネ、モーター、重力などのシミュレーション要素を追加することができます。
アセンブリの構成部品間の干渉部分を調べる。 干渉認識 を使用して、互いに干渉する構成部品のファイルを確認します。 干渉するボディがグラフィックス領域でハイライトされます。

クリアランス検証 を使用して、選択した構成部品間の最小距離をチェックします。

構成部品の動きをシミュレートする。 機械の動作を表示するには:
  • アセンブリを作成しながら構成部品の干渉を確認するには、衝突検知のフィジカル ダイナミックス(Physical Dynamics)オプションを使用します。 構成部品をドラッグまたは回転すると、その構成部品は自身に接触するすべての構成部品に力を作用させるため、アセンブリ構成部品の動作を表示できます。
  • 動作のシミュレーションを録画して再生するには、SOLIDWORKS Motion を使用します。
次を行うことができます
  • モーション スタディのアセンブリ モーション(Assembly Motion)レベルで、モデルを回転、または分解しているようなモデルのアニメーションを作成します。
  • SOLIDWORKS Motion(SOLIDWORKS Premium で使用可能)を使用すると、アニメーションをより物理法則に即した現実に近いものにすることができます。 動作を制御・自動化するために、ばね、モーター、重力のような、構成部品を動かすシミュレーション要素(Simulation Elements)を追加することができます。

モーション スタディの詳細については、 > チュートリアル(Tutorial) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials)をクリックし、アセンブリ モーション(Assembly Motion)チュートリアルを実行してください。

図面を使った作業

タスク(Tasks) ソリューション
部品またはアセンブリから図面を作成する。 部品/アセンブリから図面を作成(Make Drawing from Part/Assembly) (標準ツールバー)を使用して図面を作成します。

図面の詳細については、 > チュートリアル(Tutorial) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials) をクリックし、レッスン 3 - 図面(Lesson 3 - Drawings)チュートリアルおよび図面の詳細設定(Advanced Drawings)チュートリアルを実行してください。

DXF ファイルまたは DWG ファイルをスケッチとして SOLIDWORKS 図面ドキュメントに挿入する。 挿入(Insert) > DXF/DWG により、DXF または DWG ファイルを直接 SOLIDWORKS 部品ドキュメントに挿入します。
ビューを追加する SOLIDWORKS ソフトウェアには、さまざまな図面ビューを作成するツールが用意されています:

詳細図断面図破断ビュー、および部分断面図を図面に追加します。

図面ビューを他の図面ビューに正確に重ね合わせるには、代替位置ビューを使用します。 代替位置ビューは、アセンブリの動作範囲を示すために使用します。

部品およびアセンブリ ドキュメントから寸法およびアノテート アイテム追加する。 モデル アイテム (アノテート アイテム ツールバー) で部品ドキュメントやアセンブリ ドキュメントの寸法値やアノテート アイテムを図面ドキュメントに挿入します。
アノテート アイテムおよびバルーンをビューに追加する場合。 中心マーク(Center Marks) 中心線(Centerlines) 幾何公差記号(Geometric Tolerance Symbols) 注記(Notes) 表面粗さ記号(Surface Finish Symbols) 、およびその他のアノテート アイテムを追加します。

オプション(Options) > ドキュメント プロパティ(Document Properties) > 設計規格(Drafting Standard) で、ビューの作成時に自動的に挿入される中心マーク、中心線、バルーンおよび寸法のデフォルトを指定します。

バルーンを図面に自動的に挿入するには、自動バルーン(AutoBalloon) を使用します。

部品表およびその他のテーブルを追加する場合。 部品表(Bill of Materials) を使用して部品表を図面に追加します。

アセンブリ ファイル内に部品表(BOM)を作成できます。 アセンブリを保存した後、BOM を参照図面に挿入できます。

穴テーブル(hole tables)、リビジョン テーブル(revision tables)および溶接カット リスト(weldment cut lists)を追加することもできます。

ファイルの管理とコラボレーション

タスク(Tasks) ソリューション
製品データを管理しリビジョンをコントロールする場合。 次のプロダクト データ マネージメント(PDM)アドインを使用します:
  • SOLIDWORKS Enterprise PDM(別のインストレーションとライセンスが必要です)

    ツール(Tools) > アドイン(Add-Ins) をクリックし、SOLIDWORKS Enterprise PDM を選択してこのアドインをアクティブにします。

    SOLIDWORKS Enterprise PDM に関する詳細は、ローカル ファイル ボルトにログインしている際にヘルプ(Help) > SOLIDWORKS Enterprise PDM ヘルプ(SOLIDWORKS Enterprise PDM Help)をクリックしてください。

モデルのデザイン コラボレーションのためドキュメントを他のユーザーと共有する。 マルチユーザー環境では、読み取り/書き込みアクセスをコントロールし、同じファイルを同時に処理する複数のユーザーをトラッキングすることができます。
ドキュメントの最新バージョンを取得する場合。 最新バージョンを取得するためにドキュメントを再読み込みします。
アセンブリ ドキュメントの構成部品を置き換える。 構成部品の置き換え(Replace Components) を使用して構成部品を置き換え、アセンブリを更新します。 置き換え PropertyManager を参照してください。
共通の場所にドキュメントを保存する場合。 保存(Save) を使用して、アセンブリ ドキュメントを保存し、参照されるすべての構成部品ドキュメントを保存します。
ドキュメントをコピーして新規の設計に使用する場合。 指定保存(Save As)を使用し、ドキュメントのコピーを別名で作成して他の設計で使用できるようにします。
アセンブリの部品およびサブアセンブリを保存する場所を変更します。 アセンブリの部品やサブアセンブリを保存するための部品保存場所を編集し、新しい場所またはファイル名に変更します。
SOLIDWORKS ドキュメント(部品、アセンブリ、図面)を、他の SOLIDWORKS ドキュメントへの参照関係を失わずに名前を変更する。 SOLIDWORKS ファイル ユーティリティを使用して、SOLIDWORKS ファイルの名前変更、置き換え、移動などのタスクを行います。 SOLIDWORKS ファイル ユーティリティにアクセスするには、ファイル エクスプローラで SOLIDWORKS ファイルを右クリックし、名前変更(Rename)置換(Replace)、または移動(Move)をクリックします。
部品、アセンブリおよび図面ドキュメントをレビュー用に他のユーザーに送信する。 SOLIDWORKS の eDrawings ファイルを作成してから、無償の eDrawings Viewer を使用してファイルを表示できる他のユーザーにこのファイルを送信します。

eDrawings の詳細については、 > チュートリアル(Tutorials) > すべての SOLIDWORKS チュートリアル(All SOLIDWORKS Tutorials) をクリックし、eDrawings チュートリアルを実行してください。