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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

モデリング精度(トレランス)

モデリング精度(トレランス)とは、点や線などの座標値の精度のことです。

 

3DCADのモデルは、コンピューターでさまざまな計算処理を行い作成されます。計算処理の結果、小数点が発生した場合、有効桁数内におさめる必要があります。(例 10÷3=3.333・・・)

 

このためどうしても誤差が発生します。この誤差を許す範囲がモデリング精度となります。例えば、モデリング精度 0.1 のCAD場合、ある線上に作成された点が0.1mm以内であれば一致しているとみなします。

 

 

モデリング精度は、以下の2種類があります。

 

1.絶対精度
  モデルサイズに関係なく、認識できる最小距離が固定
2.相対精度
  モデルサイズに応じて、認識できる最小距離が変化

 

(例) 500mmのモデルの場合

 

 

・絶対精度 0.01
 最小認識距離=絶対精度値=0.01mm

 

・相対精度0.0012の場合
 最小認識距離=モデルサイズ×相対精度値/12 =0.05mm

 

モデリング精度は小さい方が良いのか?

 

モデリング精度を小さくすると、最小認識距離が小さくなるというメリットがある反面、モデルの計算処理時間が長くなります。特に問題がない場合は、CADが推奨する設定値を使用するようにします。

 

モデリング精度の違いによる問題点

 

モデリング精度は、異なる種類のCADでデータを交換する際に、しばしば問題となります。例えば、SolidWorksとCreoという、2つの3DCADのモデリング精度は次のように異なっています。

 

・SolidWorks 絶対精度 = 0.00001mm
・Creo 相対精度 = 0.0012mm

 

SolidWorksで作ったデータを変換して、Creoに読み込ませると、モデリング精度の違いにより、形状が成立しない箇所がでてきます。サーフェスのつなぎ目がはがれたり、サーフェスが抜け落ちたりします。

 

この問題を回避する1つの方法が、モデリング精度を合わせることです。モデリング精度を合わせることで、形状エラーを最小限にすることが可能となります。

 

但し、モデル作成が完了した後のモデリング精度変更は、避けた方が良いでしょう。なぜなら、精度変更により形状が成立しない部分が出てくるからです。

 

主な3DCADの精度

3DCAD名 相対精度/絶対精度 精度
CATIA 絶対精度 0.1
Creo 相対精度(絶対精度に変更可能 推奨値 0.01) 0.0012
Solidworks 絶対精度(隙間などが生じた際に精度を緩めるトレラントモデリング) 0.00001
I-DEAS 絶対精度 0.01

 

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