プレス金型の三次元化

質問

私は、プラスチック成形金型の設計をやっているのですが、今度プレス金型の設計も行っていこうと考えております。当社のプレス金型は2Ｄでの設計です。成形金型で3Ｄに慣れてしまっているので2Ｄにまた戻るのは厳しいです。出来ればプレスの3D化も視野に入れ設計をしたいのですが、他社はプレスの3Ｄ化はかなり進んでいるのでしょうか、当社の製品は2cmぐらいの曲げやカット、シブし等がメインの会社です。又、3Ｄでお勧めのCADがあれば教えて下さい。参考までに成形金型は、ソリッドワ－クス、複雑な製品はシマトロンで設計を行っております。

回答No.3

noname#230359

弊社も長らく2Dで設計しております。
客先からの支給データは3Dですが、3D→2Dｺﾝﾊﾞｰﾀｰを介して2D設計でしたが、ほとんど事足りるような状況です。

が、一昨年から3Dも導入しました。した途端に不況と相成ったのですが……。
それでも2Dは現役ですし、平面図の出力や穴あけの前処理などは2Dで行なっていますので、ほとんど併用状態です。

両方使って思うことは、3Dは視覚的に金型の全体像がつかみやすく、客先との打ち合わせにはノートパソコン持参で、軽いスケッチ様のモデリングしていくだけで、事がスムーズに運んでいるような気がします。
また、下死点の時の干渉チェックやその逃しの加工など、「組んでみて現場で調整」の部分が大幅に減りました。

ただし、1次元増える分、設計に時間がかかるような気もしますが、前述のことなど、トータルでみるとそれほど変わらない気もします。時間を計ったことないので何とも言えませんが。

2Dは基本的に線引きなので、やはり速いです。また水平垂直、円の中心などが修正しやすいため、きれいな図面になります。(私は神経質なため、小数点以下が0であるとか、90度の直角であるとかが、どうしても気になるので)

3Dを使ってみて思うことは、ソフトはなんでも問題ないと思います。最初なので状況がわからず「プレス金型設計専用」CADをウチは導入しましたが、CADとはそもそも「設計支援」のものなので、予算の枠内であればそれほどの優劣はないように思います。ただし、最近はﾋﾞｰﾄﾞ形状やﾌﾗﾝｼﾞ形状の展開で、曲げの中間状態が作れるアプリケーションもあるようです。

1　製品データ支給orモデリング
2　展開(曲げ工程別)
3　ﾊﾟﾝﾁ、ﾀﾞｲのモデリング
4　ﾌﾟﾚｰﾄ及び金型全体のモデリング
5　曲げ型組付け、トライ
6　抜き展開作成
7　抜き型設計(これは2D)

だいたいこんな手順でしょうか。
先の回答にあるように、逃しなどの設計は、工程4で済ませてしまい、NC加工する時点で盛り込むか、加工パスを作って「機械に」仕事をさせるようにしています。以前であれば5、もしくは7に平行して現場で修正をやってました。

抜き型の設計は、よほどのことがない限り2Dでまかなえますし、この時点になると納期も迫ってきているのでw

実のところ、2Dと3Dの使い分けをどうすればよいかは、試行錯誤中です。穴位置などは3Dモデリング時点がよいのか、2D化してから配置した方がいいのかなどです。
何か良い知恵があればアドバイスお願いします。

私はCADについては素人同然なのでよくわかりませんが、ある取引先さんがThinkDesignを使っているのですが、うちでは使わないけど鉄板の展開機能が付いてますと聞いたことあります。

CATIAを使っている親会社は､展開形状を製品データと一緒に添付してきます。

自動展開といっても、現時点では単純曲げ、絞り展開ならば一括展開といったところでしょうか。こちらが意図するような曲げの途中形状を自動でといったことは、もうしばらく後になりそうです。

弊社の使っているCADはプレス金型用となってますので、基本システムに展開ソフトが添加されています。最近はフランジ展開もできるようになったそうですが、今は追加購入する余裕がないのでなんとも言えないです。
参考までに。
http://www.lcv.ne.jp/~mechatro/

お礼

ありがとうございます。当社も2Dで設計している為、逃がし不足等、御社の様に組んでみて現場で調整や試作時に逃がしがない穴が明いていない等、多発している為、その改善の為、私は3Dで設計するのが良いと考えております。更にお伺いしたいのですが、3Dで設計する場合の手順等お伺い出来ますでしょうか、例えば製品のモデリングをしてから展開図を書きそれにあったパンチやプレ-トを作図するとか出来るだけ詳しくよければ教えて頂けないでしょうか、成形金型も2Dから3Dに移行する時かなりの反対勢力もありましたが、今現在3Dに移行して本当に良かったと思っております。ミスの激減（設計、加工共に）
必ずプレスの3D化をしたいと考えております。

私は、プレス設計に関してはシロ－トなのでアドバイスはあまり出来ませんが、成形設計の場合3Dから2Dに移行してから色々な作業をやりますと3Dと2Dで矛盾が生じる為、全て3Dで完璧に設計してから2Dに移行しております。簡単な所は2Dで直す事は3Dを使用し始めは良くやっていたのですが、後でつじつまが合わない等ありましたのでやっていません。面倒でも後々のトラブルを考えますと3Dと2Dの差異は無いほうが良いと思います。それでお聞きしたいのですが、展開等は自動で出来るのですか、多分ですが、ソリッドワ－クスはそういう機能が無いため自分で設計しなければならないと思いますが御社のCADはどうですか？又プレス設計の機能のついていないCADでも設計可能でしょうか？

回答No.2

noname#230359

私は設計側でしたが、当社3次元ＣＡＤ導入に当たり取引先がデータ活用できるかの意見集約をしました。2000年なので、かなり古いアンケートで参考になるかわかりませんが･･･。
結果としてその時点で3次元導入検討しているのは1/7社でした。今後導入予定もほぼ無く、理由は図面が正規という規定であった為図面のＤＸＦデータを使えば変換誤差も３Ｄ異機種間より少なく、３Ｄ程立体形状が複雑でない為、自動展開図位しかメリットが無い。逆に３Ｄは保守費用や価格が高く、曲げ箇所の伸び率が各社固有である為、その設定等が出来るかわからない等ありました。前提は客先から３Ｄデータが来ても、異機種間であれば中間ファイルによるデータ変換誤差の修正やら費用的問題でデメリットが大きいから必要ないという理由でした。

現在の状況や、お勧めＣＡＤはわかりませんが参考に。

お礼

ありがとうございます。自動展開図位と書いてありますが、自動展開する際、あるいは曲げや絞り等、御社独自の補正値等も考慮して3D形状になったりするのでしょうか、やはりその辺は、自動展開された後、自分で微調整したりするのでしょうか、私は、成形設計しているのですが、設計ミス及び加工ミスの激減、モデルも視覚から入る為、加工前に図面を見る時間も格段に減り3Dモデリングした部品をそのまま加工に使用出来る為、加工ミス加工速度のスピ－ドアップにも繋がっております。当社のソリッドワ-クスはプレス設計の機能は無いと思いますが、使用出来ますでしょうか、やはり設計の仕方は2Dと同じで視覚で見る事でのミス防止ぐらいしか3Dのメリットはないとお考えでしょうか
？

回答No.1

noname#230359

3DCAD の　見えない有効性として
部品表機能があります

2DでももっているCAD もありますが
３Dほうが優位だと思う

まあ抵抗勢力は多いでしょうが

>>3Ｄに慣れてしまっているので2Ｄにまた戻るのは厳しいです。
は同意です

ソリッドワ－クスを使っているのならソリッドワ－クスでいいと思います

プレス屋ではありませんが

全体的に
実質３D化は進んでいません
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=241213&event=QE0004
↑
ここにも設計者はたくさんいますが
３D設計されている人は　少しです

２Dか３Dか
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=242641&event=QE0004

樹脂は３D　にしないとどうにもならないですが
設備やプレス　になるとがくんと普及率が減ります
基本２D保守派が大多数です

３Dに移行したいがその書き方が変わる

中心線を引かない
↑
という考え方（３Dでも中心線はあるけど　講習会ではそう教えないので）ついていけずに

数世代前に大枚払って買って、タンスの肥やし化している
ところも多いと思います
↑
アンチ３Dになってる
2番目のリンク先が典型的

一品ものだし
２Dで充分　と　思っていると思います

ソリッドワ－クスを進めるのは　
単に先行で　ほかの部署でソリッドワ－クスが使われているからで
データ互換のためです

お礼

ありがとうございます。御社はプレス金型を3Dで設計されているのですか、他社のプレス設計は3D化はかなり進んでいるのでしょうか？