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治具設計でも応用可能なテンプレート設計

テンプレート設計が治具設計でも応用できる事をご存知ですか?
組立治具や加工用治具などは、基本構成が類似している場合が多くあります。しかしワーク形状や寸法が微妙に異なるだけで図面を新たに描く必要があり、効率化や標準化を図ることが困難でした。現在は3D CADが普及したおかげで”テンプレート設計”を利用できる様になり、効率化と標準化が可能になりました。

テンプレート設計とは?

まずテンプレート設計についてですが、3D CADの機能を活用した設計手法の一つで代表的な製品構成を簡略化し、汎用性を持たせた上でテンプレートとして用意しておきます。設計者が新規設計を開始する際には、設計仕様に近いテンプレートを選んで設計を開始する事で、基本構想設計ができている状態からスタートできます。

テンプレート設計で出来る事

テンプレート設計には、主に3つの特徴があります。

① パラメーター設計

治具を構成する部品をパラメトリックに設計する事で、任意に設定した変数の値を設計仕様に合わせて変更すれば、モデリング編集する事無く適切な治具が完成します。

*パラメトリックとは、一般的な3D CADの仕組みで部品のサイズを規定している寸法値を編集すると3次元モデルのサイズが自動変更される機能です。

② 標準化(設計ルール、ノウハウ)

3次元モデルには“設計意図”を定義しておくことができます。例えばステージの縦横比やテーブルサイズで変化する取り付け穴の位置や配列を設計ルールに基づいて変更できます。それによって設計者全員がテンプレート設計を行えば、必然的に設計の標準化を徹底できます。また3次元モデルの検図も半自動的に行うことができます。

③ 標準化(部品、購入品)

テンプレートは標準部品で構成されているアセンブリですので、類似部品をむやみに新規設計することを防ぐことができます。また標準部品ライブラリーを整備しておくことで、テンプレートからのバリエーション設計時にも標準化された部品、購入品が利用される様になります。

さらに高度なテンプレート設計

一般的なテンプレート設計は、3D CADの標準機能で行うことができますが、3D CADのAPIを利用すればCADを直接操作せずにテンプレート設計が出来る様になります。例えばEXCELで作成した治具の設計仕様書からAPIを介して部品のモデリングができます。

*APIとは3D CADが公開しているアプリケーション・プログラミング・インターフェイスでプログラムとCADなどのアプリを繋ぐものです。

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