第１週　ＣＡＤによる設計

1. 第１週の目的
2. システム構成
3. ＣＡＤについて
4. 実習の手順
5. ＣＡＤに関するレポート課題
6. 第２週へ向けて
7. 参考文献

１．第１週の目的

３次元CADを利用して，曲面などで構成される３次元形状をデザインする．

２．システム構成

ハードウェア：


• パーソナルコンピュータ， DELL Dimension C521

ソフトウェア：


• CADソフトウェア， SolidWorks 2008 SP5.0
  ※ 2008年度は SolidWorks 2007 SP3.1を使用．
  ※ 2007年度までは ナカシマプロペラ Neoform Version 4.08J を使用．

３．ＣＡＤについて

ＣＡＤとは？：
CAD（Computer Aided Design − キャド）は，計算機援用（または支援）設計と訳され，「製品の形状、その他の属性データからなるモデルを、コンピュータの内部に作成し解析・処理することによって進める設計」のことをいいます．
当初は，製図作業や図面の管理の省力化を目的とした２次元図面を対象とした２次元CADでしたが，製品の３次元形状をコンピュータ内部に表現する３次元CADが実用化され，設計工程に限らず，試作や生産，検査の工程などでも活用されるようになり，現在の製造業では必要不可欠なツールとなっています．

ＣＡＤを支える技術：
CADは多くの技術の上に成立しています．

1. 計算機を利用する立場から − 計算機言語，オペレーティング・システム (OS) の知識
2. 設計システムとして − システムの構築法，データベース管理の知識
3. 立体モデルの取扱い − 計算幾何学，コンピュータグラフィックス (CG) の知識 → 線形代数学，解析幾何学，位相幾何学の知識
4. システム，アルゴリズム，設計の最適化のために − 数理計画の知識
5. 機械設計，機械製作の知識
6. 開発者の専門とする問題向きの知識

４．実験の手順

1. 概要説明
   PDFファイルに沿って，SolidWorksの概要について説明します．

2. 基本操作
   オンライン チュートリアルに沿って， 基本的な操作について学びましょう．

3. オリジナルデザイン
   自分の好きな形をデザインしてみましょう．

   作成したモデルを第２週の実験で加工します．

   • 加工できる大きさは，最大で 幅 55mm, 高さ 20mm です． 幅と高さの比に気をつけてデザインしてください．
     
   • レリーフのような低い島形状 が期待に近い結果となるようです．
   • 過去の作品 (http://www.ims.mce.uec.ac.jp/m-shige/ex/gallery/) も参考にしてください．

５．ＣＡＤに関するレポート課題

以下の２つの課題を第２週までにやっておいてください．

（課題１）
作成した自分の作品について，以下を説明しなさい．

• 作品名
• アピールポイント（工夫した点など）
• 苦労した点
• 参考にしたもの（Webコンテンツの場合はURL）
• 使った3次元CADについての感想（利点や欠点など）

（課題２）
計算機内における３次元形状の表現方法を３つ以上挙げ， それぞれの特徴，利点，欠点について説明しなさい．
参考にした文献の名前と著者名，該当ページ番号を明記すること

６．第２週へ向けて

• 第２週は １階１３２室 に集合して下さい．

• 「第１週で作成したデータでは納得できない．第２週までに もう少し手を入れたい」
  という人は，空き時間に６１１室の端末を利用して 納得するまでやってみてください．
  修正したデータは各自で用意したUSBメモリに保存し， 第２週の実験のときに提出してください．

• 「第２週の予習をしておきたい」
  という人は， http://www.ims.mce.uec.ac.jp/m-shige/ex/cam.html をどうぞ．

• 「自分の作品を自分のパソコンで見て楽しみたい」
  という人は，フリーのCADビューワー eDrawings Viewer を http://www.edrawingsviewer.jp/index.html からダウンロードして使ってみてください．

７．参考文献

1. http://www.solidworks.co.jp/ [SolidWorks (ソリッドワークス)]
2. 竹内芳美：パーソナル３次元ＣＡＤ／ＣＡＭ，工業調査会，1996．
3. 鳥谷浩志，千代倉弘明：３次元ＣＡＤの基礎と応用，共立出版，1991．

改訂履歴

V4.1 2009/04/20 ２，４，７章修正 (K.Morishige)
V4.0 2009/04/08 ４，５，６章修正 (K.Morishige)
V3.0 2008/04/22 CAD変更に伴う修正 (K.Morishige)
V2.3 2007/04/13 ４章修正 (K.Morishige)
V2.2 2006/08/31 サーバ変更によりURLを修正 (K.Morishige)
V2.1 2003/08/26 ドメイン変更によりURLを修正 (K.Morishige)
V2.0 2002/09/30 新システム導入に伴う修正 (K.Morishige)
V1.8 2000/10/26 ４，５，６章修正 (K.Morishige)
V1.7 2000/04/20 ４章修正 (K.Morishige)
V1.6 2000/04/06 ４章修正 (K.Morishige)
V1.5 1999/06/17 ４章修正 (K.Morishige)
V1.4 1999/06/09 ５章修正 (K.Morishige)
V1.3 1999/05/13 ５章修正 (K.Morishige)
V1.2 1999/05/12 ４，６章修正 (K.Morishige)
V1.1 1999/04/15 章番号付加，５章修正，６章の内容追加 (K.Morishige)
V1.0 1999/04/09 コンテンツ立上げ (K.Morishige)