ジェネレーティブ デザイン キャリパー スタンド

May 09 2023
説明: ジェネレーティブ デザインとキネマティック コンストレイントの小さな組み合わせ (シンプルなスタンドにクールな言葉をどれだけ詰め込めるでしょうか!) キャリパーを保持します。私は 2 つのバリエーションをデザインしました。1 つは 6 インチ ミツトヨ用、もう 1 つは 8 インチ ミツトヨ用です。
素晴らしいキャリパー モデルを提供してくれた GrabCAD の「Gabriel Fraga」に感謝します。

説明: ジェネレーティブ デザインとキネマティック コンストレイントの小さな組み合わせ (シンプルなスタンドにクールな言葉をどれだけ詰め込めるでしょうか!) キャリパーを保持します。私は 2 つのバリエーションを設計しました。1 つは私の6 インチ ミツトヨ用で、もう 1 つは8 インチ ミツトヨ用です。そう、私はキャリパーのブランドにかなり偏っています ̄\ (ツ) / ̄ でも、いくつかの異なるキャリパーでも使用してきました。ブランドやサイズなど、結果は「まあ、問題ない」から「デザインと同じようだ」までさまざまです。私の経験では、前者に偏る最大の要因は主に顎の形状にあります。

6 インチ スタンド(上図) と8 インチ スタンド(下図) は、以下で説明するジェネレーティブ デザイン制約に対する同じ基本アプローチで設計されました。

デザイン

これは、Fusion360 Generative Design 拡張機能を使用するための「ハウツー」を意図したものではありません (また、その特定の製品を推奨するものでもありません。私はいくつかのプロジェクトでそれを使用しましたが、コストがかかると思うとは言えません) -現在、大多数の人にとって効果的です。)代わりに、この小さなデスクアクセントのデザインにおける私の思考プロセスを簡単に説明したいと思います。

下のスケッチ (信じられないかもしれませんが、幼い子供ではなく、成人した大人が描いたものです) は、おおよその重心 (中央の暗い下矢印) と、私が計画した場所を示すことを目的としています。サポートポイント。

ここから、Fusion360 にジャンプし、これらのサポート ポイントにいくつかのボディを作成し、荷重ケースを適用します。下の画像は、6 インチ モデルで作成したボディを示しています。左側の 2 つの部分シリンダーはジョーに対して接線方向に接触します。半球は、研削金属表面上でキャリパーのバックプレーンに接触します。右側の L 字型コンタクトは主にスライド上で垂直方向のサポートを提供しますが、横方向のサポートも提供する場合があります (これについては以下で詳しく説明します)。これらのボディが私の「ジオメトリの保存」になります。これらは最終的に最終コンポーネントの一部となる予定です。

この制約スキームは厳密には正確ではありませんが、聞いてください…大丈夫です :)。おそらく私がすべきだったのは、半球のような追加の接触を追加することでしたが、わずかに下に移動するだけでした。それは、その程度の潜在的な回転と、円筒力ベクトルを通る平面に垂直なベクトル パスに沿った並進を制限することになるでしょう…多すぎますか? 特に追加のサポート画像がなければ?…まあ、私の予感では、運動学的制約に関するこのレベルの詳細については言うまでもなく、誰もこれを読むつもりはないので、この部分をここで呼ぶことにします…

厳密制約の概念についてさらに詳しく知りたい場合は、このトピックに関する私のお気に入りの本です。また、正確な制約、または一般的に「運動学的制約」や「運動学的設計」などについて検索するだけで、さらに詳しく知ることもできます。また、精密工学に関するほとんどのテキストでは、通常、1 章ほどの内容になります。

次に、GD 入力のセットアップのもう 1 つの重要な部分、それが「障害物ジオメトリ」です。これらは、ソルバーの「立ち入り禁止ゾーン」と考えることができます。

上では、キャリパーの「立ち入り禁止」ゾーンを追加した場所がわかります。最終スタンド内のキャリパー用のスペースだけでなく、キャリパーをスタンドに出し入れするために空ける必要があるスペースもブロックする必要があります。

このモデルの場合、障害物は非常に簡単です。基本的には、キャリパーの周囲にマージンを追加し、それを前方に延長して、スタンドからキャリパーを挿入/取り外すためのその方向に沿った明確な経路を確保しました。

はい、Preserve と Obstacle ジオメトリがあり、Constraints と Loads が適用されています。その後、シミュレーションを実行します…驚くほど長い間「5%」のままになります…:)

そして結果はこちらです!

ここからは、最も印刷しやすく、見た目も美しいと思われる結果を選択しただけです。これで終わりです。

ご質問やご意見がございましたら、お聞かせください。チェックしていただきありがとうございます!

あ、これがジェネレーティブ デザイン ツールを使ってパーツをデザインする方法だと言っているわけではないことに注意してください。これは単なる方法であり、私が楽しんでいる方法です :)