3次元CADでの公差表示法

質問

私は三次元CADについて研究している学生です。
その中でも三次元図面での公差表示法を研究しています。
現在、沢山の方が研究されている分野だと聞いたのですが、現状どこまで研究がされているのか、情報がなくて困っています。
３次元CADはSolidWorkesしか使っていないのでわからないのですが、他のソフトではどのように、公差情報を図面に表記しているのでしょうか。
その他、この分野でなにか良い参考資料などありましたら教えてください。

ご指導よろしくおねがいします。

回答No.2

yokai

お尋ねの公差表示法の対象は三次元図面（いわゆる3D単独図）ということで SolidWorksなどで使用されている3Dモデルと2D図面のやりくりについてではないということで宜しかったでしょうか？
3次元図面を実用化しているソフトは少ないように感じています。
しかしながら関係機関では着々と準備が進められており解禁日は遠くないように各紙面に載っています。
3次元図面の標準化されたものが解禁されたタイミングでその種の技法を使ったソフトが市場に出るのではと感じています。
あくまで私の主観です。
「どこまで研究されているのか」について参考になればと思います。下記URL参照願います。
・JAMAレポート
　　　http://www.jama.or.jp/lib/jamareport/103/index.html
・日本PTC／USER会
　　　http://www.japan-ptcuser.jp/ptc_index.html
　　　http://www.japan-ptcuser.jp/3ddwg-20071224.html

回答No.1

10ken16

一般に、Pro/EやSolidWORKSなどの3DCADでは、公差はCADのモデル上には反映されません。
平面図で部品製作者に設計意図を伝えるために、公差を図面指示するだけですが、
その表記法はＪＩＳなどで決まっています。（２Ｄ図面でも、モデルは狙い寸法）

あくまで、寸法（広い意味での拘束）を与える際に、
狙い寸法に付加されるだけです。（私の認識）

例えば、はめ合いでもＤ寸法は、狙い寸法より大きい値のものを造ります。
しかし、モデルデータ上では狙い寸法で処理されます。
パラソリッドなどの中間形式では、履歴（拘束）が消えてしまいますから、
それを再度読み込めば公差が無くなります。
当然ですが、公差とは許容される寸法の揺れという見方もできますが、
３Ｄカーネルがその情報を持つ仕様になっていないためです。
その情報を持たせると、データ量が膨大になるため、現実的ではないでしょう。

また、３Ｄモデルに公差の情報を付加させるのは、
シミュレーションやＣＡＭへのデータ利用が目的になるでしょう。
例えば、先のはめ合い公差であれば、リンクやシャフトなど、
機構をシミュレートするために使われるでしょうが、
（現実的に）それを設計中には出来ません。

それというのも、リンクを拘束で表現しようとすると、
個々のパーツ間で『合致』等のフィーチャで表現することになりますが、
一般に設計においては、ASSYまたはSUBASSYとの間で拘束をかけ、
トップダウンでモデルを作り込んでいきます。
（部品間で拘束をかけることは極めて稀です）

現在のソフト仕様においては、シミュレーションはモデルが完成して
（つまり設計が完了して）初めて可能になりますが、
現状では（現実には）拘束を崩壊させないと出来ません。
つまり、設計へのフィードバックが容易ではないのです。
ですから、モデルへの公差折り込みは、現状ではあまり必要性がありません。

一方、ＣＡＭへの移行にあたっては、ＮＣデータ作成用のモデルを作る場合もあります。
ただ、公差そのものよりも機械個々のクセ
（摺動部分の摩耗によって、直動軸の動作方向を一定にしないとピッチが出ないとか）
の方が大きいことや、ＣＡＭ側での補正機能が充実しているなどの理由から、
公差を織り込んだモデルの必要性は少ないものと思われます。