Fusion360曲面生成スクリプト の履歴(No.3)

歯車について勉強するシリーズ†

• 工作/歯車について勉強する 歯車の形状についての基礎
• 工作/歯車について勉強する2 仮想的なラックを使って実用的な歯車形状を切り出す話
• 工作/歯車について勉強する3 歯車に関するいろいろな計算機
• 工作/歯車について勉強する4 転位歯車の中心間距離と逆インボリュート関数
• 工作/Fusion360歯車スクリプト 勉強した結果を使って作ってみました
• 工作/Fusion360歯車切削スクリプト Fusion 360 内で歯車の歯切りを行うスクリプトです
• 工作/Fusion360曲面生成スクリプト 歯切り結果の表面をきれいにするスクリプトです

複数の曲線を繋いで曲面を生成したい†

Fusion 360 内でボディを徐々に動かしながら要素除去法によって成形したソリッドの 表面には連続する曲面が多数存在して非常に複雑な形になってしまう。

そこで、連続する曲線を結ぶ滑らかな曲面を作ることで形状を単純化したい。

これは出来上がる物の仕上がりの問題だけじゃなく、Fusion 360 の動作が重くなったり固まったりするのを防ぐ意味でもかなり重要だ。

手作業でやる方法†

スクリプト†

曲線を選択すると繋いで厚みを付けるところまでを行うスクリプトです。

厚みを付けるところでエラーが出るかどうかがすぐに分かるだけでもかなり助かると思います。

本当はプレス・プルまでスクリプトでやってしまいたいところなのだけれど、 残念ながらプレス・プルはスクリプトから呼び出すことはできないのだそうで。。。

せめて「生成した面」を選択した状態でスクリプトを終了できるなら、 プレス・プルのコマンド起動まではスクリプトで可能なので便利に使えそうなのだけれど、 「生成した面」を選択した状態で終える方法もよく分からず、残念ながらそのままになっています。

厚みを持たせると「生成した面」が相手の部材側を向くことになって、 プレス・プルするときに選択しづらいので、選択だけでもできると便利なのに。

ウォームホイールを切ってみた†

表面をきれいにするの、ものすごく大変。
しかも、どうしてもきれいにしきれないところが残ってしまう・・・

完成形はこんな感じ：

４条のウォームと組み合わせて使うウォームホイールを作りたい。

歯切りを行う際にホブとして用いるウォームは通常とは逆に歯元の丈を 1.0、歯末の丈を 1.25 にした。

まずはちょうど１ピッチ分を20ステップに分けて歯切り：

後は

• 回転複製して共通部分を取り出すことで正しい歯形を得て
• その部分を切り出して、さらに半分だけにして
• 個々の曲面に対して近似曲面を作成しては除去を繰り返す
• 歯切りを行う際にホブとして用いるウォームはバックラッシュゼロで作成したので
• 表面をバックラッシュ分だけ削りながらきれいな面を出していく
• だいたい満足したら回転複製＆共通部分を取り出すことできれいな面だけで構成されるパーツを得て、
• 回転複製を繰り返して全パーツを揃えたら結合する

「個々の曲面に対して近似曲面を作成しては除去を繰り返す」の作業が無茶苦茶しんどい・・・

LANG: p5js_live
// =============== ここが設定
const gif_url = 'https://dora.bk.tsukuba.ac.jp/~takeuchi/?plugin=attach&refer=%E5%B7%A5%E4%BD%9C%2FFusion360%E6%9B%B2%E9%9D%A2%E7%94%9F%E6%88%90%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%97%E3%83%88&openfile=worm_wheelA10.gif';
const multi = 1;     // スライダーは multi 回ループで最大値になる
const fps = 1;       // 描画頻度 (frame per second)
const maxWidth = 600; // 横幅最大値 
// ================ ここから下は汎用コード

let gif = null;
let frameSlider = null;
let w, h;

p.preload = () => gif = p.loadImage(gif_url);

const draw = () => {
  let index = frameSlider.value();
  gif.setFrame(index % gif.numFrames()); // フレームを選択して
  p.image(gif, 0, 0, w, h);              // 描画
}

p.setup = () => {
  p.frameRate(fps);
  w = Math.min(maxWidth, gif.width);
  h = gif.height * w / gif.width;
  p.createCanvas(w, h + 20);

  frameSlider = p.createSlider(0, gif.numFrames() * multi - 1);
  frameSlider.value(0);
  frameSlider.position(0, h);
  frameSlider.size(w);
  frameSlider.input(draw);
  draw();
}

p.draw = () => {
  if(p.mouseIsPressed) return;
  frameSlider.value((frameSlider.value() + 1) % (gif.numFrames() * multi));
  draw();
}

ウォームと合わせて回してみます。

LANG: p5js_live
// =============== ここが設定
const gif_url = 'https://dora.bk.tsukuba.ac.jp/~takeuchi/?plugin=attach&refer=%E5%B7%A5%E4%BD%9C%2FFusion360%E6%9B%B2%E9%9D%A2%E7%94%9F%E6%88%90%E3%82%B9%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%97%E3%83%88&openfile=worm_wheelA11.gif';
const multi = 10;     // スライダーは multi 回ループで最大値になる
const fps = 10;       // 描画頻度 (frame per second)
const maxWidth = 600; // 横幅最大値 
// ================ ここから下は汎用コード

let gif = null;
let frameSlider = null;
let w, h;

p.preload = () => gif = p.loadImage(gif_url);

const draw = () => {
  let index = frameSlider.value();
  gif.setFrame(index % gif.numFrames()); // フレームを選択して
  p.image(gif, 0, 0, w, h);              // 描画
}

p.setup = () => {
  p.frameRate(fps);
  w = Math.min(maxWidth, gif.width);
  h = gif.height * w / gif.width;
  p.createCanvas(w, h + 20);

  frameSlider = p.createSlider(0, gif.numFrames() * multi - 1);
  frameSlider.value(0);
  frameSlider.position(0, h);
  frameSlider.size(w);
  frameSlider.input(draw);
  draw();
}

p.draw = () => {
  if(p.mouseIsPressed) return;
  frameSlider.value((frameSlider.value() + 1) % (gif.numFrames() * multi));
  draw();
}

コメント・質問†