【レベル13】3Dスケッチと座標系で文章指示モデリングを攻略せよ！：テルえもんクエストII（13）（2/5 ページ）

[小原照記／いわてデジタルエンジニア育成センター，MONOist]

問スター（14）を攻略せよ！

　それでは、前回（レベル12）の最後に登場した問スター（14）を、今回新しく手に入れたアイテムを駆使しながら攻略していきましょう。

　まずは、問スター（14）の文章全体を確認します。

問スター（14）
次の文章を読み、それぞれの手順に沿ってソリッドモデルを作成しなさい。

1．点A（60，60，0）と点B（60，60，60）を結び、線分を作成しなさい。これを「線分A」とする。

2．線分Aを中心軸に持つ直径100mmの円柱形状を作成しなさい。これを「ソリッドモデルB」とする。

3．点P（20，−30，0）と点Q（100，150，60）を対角の点に持ち、底面がXY平面と平行な直方体を作成し、ソリッドモデルBと結合しなさい。これを「ソリッドモデルC」とする。

4．点R（60，−30，60）、点S（20，150，30）、点T（100，150，30）を通る無限平面を作成しなさい。これを「無限平面D」とする。

5．ソリッドモデルCを無限平面Dで切断し、体積の小さい方のソリッドモデルを除去しなさい。これを「ソリッドモデルE」とする。

6．ソリッドモデルEのうち、Z軸と平行な稜線全てにR10mmのフィレットを作成しなさい。これを「ソリッドモデルF」とする。

7．ソリッドモデルFを厚さ5mmでシェル化（薄肉化）しなさい。ただし、無限平面Dと平行な面を開放面（厚みを付加しない面）とし、オフセット方向は内側とする。これを「ソリッドモデルG」とする。

8．ソリッドモデルGを、XY平面を対称面としてミラー複写し、ソリッドモデルGと結合しなさい。これを「ソリッドモデルH」とする。

9．XY平面上に点U（60，10，0）と点V（120，−50，0）を対角の点に持ち、2つの辺がX軸と平行な長方形を作成しなさい。これを「長方形I」とする。

10．長方形IをZ軸の正方向に70mm、負方向に70mm押し出して、ソリッドモデルHから除去しなさい。これを「ソリッドモデルJ」とする。

11．YZ平面上において、点W（0，60，140）を中心点に持つ直径350mmの円を作成しなさい。これを「円K」とする。

12．円KをX軸の正方向へ120mm押し出してソリッドモデルを作成し、ソリッドモデルJとの積となる形状を作成しなさい。これを「ソリッドモデルL」とする。

13．線分Aを中心軸に持つ直径60mmの円柱形状を作成し、ソリッドモデルLから除去しなさい。これを「ソリッドモデルM」とする。

14．ソリッドモデルMの体積と重心を計測し、回答しなさい。

　それでは、1つずつ順番に解説していきます。3D CADは「Autodesk Fusion」での操作を例に説明します。

　問題文に「ソリッドモデル」という単語が出てきますが、ソリッドモデルとは、面で閉じられた領域に、中身の詰まった体積情報を持った立体のことです。厚みがなく体積情報がないモデルは、「サーフェスモデル」と呼びます。

1．点A（60，60，0）と点B（60，60，60）を結び、線分を作成しなさい。これを「線分A」とする。

　ここで今回紹介した3Dスケッチの機能を使用して、3D空間上に「線分A」を作成してみましょう。

　3Dスケッチの使い方はCADによって異なりますが、Autodesk Fusionの場合には、スケッチパレットから［3Dスケッチ］にチェックを入れることで使用できます。詳しい操作方法については、解説記事の最後にYouTube動画がありますので、そちらをご覧ください。

図3　3Dスケッチ機能を使用して3D空間上に「線分A」を作成［クリックで拡大］

2．線分Aを中心軸に持つ直径100mmの円柱形状を作成しなさい。これを「ソリッドモデルB」とする。

　作成した「線分A」の端点を中心点にした円を描き、「線分A」の長さ分を高さとする円柱形状を作成します。問題文には「高さ」の値が数値で直接指示されていませんが、「線分Aを中心軸に持つ」とありますので、ここでは線分Aの長さを基準にします。問題の指示の意図を読み取りながら、3Dモデルを作成していきましょう。実際の設計業務で判断に迷う場合には、先輩や上司に相談するのもよいでしょう。

図4　線分Aを中心軸に持つ直径100mmの円柱形状「ソリッドモデルB」を作成［クリックで拡大］