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機械設計歴20年以上のtsurfと言います
今回は以下に関する記事です
2次元CADの概念 移動とオフセットの違い
⇩本記事は機械設計初心者の方で以下の方にオススメです⇩
初心者機械設計者
２ＤＣＡＤのコピーとオフセットの
違いが わからないよ
⇩本記事を読むと以下が わかります⇩
コピーと オフセットの違い 及び
使い分けをわかりやすく説明します
①結論
コピーとオフセットは
特に水平線と垂直線には 結果だけ見れば 似ていますが
全く異なったものです
コピー
詳しくは後述しますが
ある図形を指定方向に 入力した数値分動かして複製するというものです
指定できる方向に制限はありません
オフセット
詳しくは後述しますが
図形のある点における法線方向に
入力した数値分の複製された点の集まりの図形を作成します
従って 指定できる方向は１つのみです
②コピー
コピーの特徴
指定した方向に指定した数値分離れた場所に元図の複製を作成する
例えば
以下の図形（元図）を矢印１方向に3mmコピーしましょう
すると 以下のようになります
この時 3mmという寸法がでるのは 矢印１であるコピーを指定した方向です
例えば 上図のような 矢印２の方向では当然３ｍｍという数値は出ません
コピーではＮＧの例
以下のような 30°の斜め線があります
それに対して3mmの板厚の線を引こうと思います
しかし 以下のように矢印１のようなコピーをしてしまうと
板厚寸法である矢印２は １．５ｍｍ（３平方の定理）となってしまいます
このように 法線方向にコピーをしたい場合は
コピーではなく 次章で解説するオフセットを使用します
③オフセットの特徴
オフセットの概要
元図のある点に対して法線方向に指定した数値分 複製された点の集合図を作成
詳しくは後述しますが
コピーの方向が法線方向と限定されます
従って 板の肉付けや クリアランスの線を簡単に作成できます
具体的に線と円で解説します
直線をオフセットする場合
まず 以下の線に対して解説します
線を点の集合体と考えます
すると この点の法線は以下となります
（※法線とは垂直に交わる線のこと）
オフセットは この法線方向の数値を指定します
では ある図形のオフセット３ｍｍとは どういう意味でしょうか？
つまり 元図上の ある点を法線方向に３ｍｍコピーした点を作成し
その集合体の図形を作成します
以下の図となります
上記の例だと 確かにコピーとの違いが希薄です
では 30°傾けた線ではどうなるでしょうか？
法線は 以下となります
では この線を ３ｍｍオフセットしてみましょう
結果は 以下の図となります
円や曲線をオフセットする場合
では 円や曲線ではどうなるでしょうか？
半径５の円で解説します
円を点の集合体と考えます
すると 法線は 以下となります
この場合の法線は 接線に対して垂直な線となります
つまり 半径５の円を ３ｍｍオフセットした場合
この点の集合体はつまり 以下となります
つまり
半径５ｍｍの円に対して ３ｍｍオフセットをすると
半径８ｍｍの円になるということです
④オフセットの応用
板の肉付け
上記の性質を応用して 板金などの断面を楽に製作します
板外の板外形状を以下のように想定します
曲げＲは 板外にて Ｒ６としましょう
これに対して 板厚３ｍｍの肉付けをします
すると 以下となります
この時 曲げＲ６の板内Ｒは Ｒ３となってくれています
これで 板金形状が容易に作成可能です
クリアランス確保領域
以下のパイプ断面を想定します
このパイプに対して 周囲３ｍｍのクリアランスを確保したいと思います
この場合 ３ｍｍクリアランス確保のラインはオフセットで簡単に作成できます
Φ１０の外径円を ３ｍｍオフセットします
つまり このパイプに対して ３ｍｍクリアランスを確保させたいのであれば
この Φ１６の円の内側には 他部品の形状を入れないことです
⑤まとめ
- コピーは指定した方向に 数値分移動した先に 同じ図形を作成する
- コピーは 方向指定に制限がない
- オフセットは 法線方向にコピー形状を作成する
- オフセットは コピー方向が 法線方向のみに限定される
- 円や曲線のオフセットは 法線方向なので形状が変わる
- オフセットは 板金部品の板厚作成や クリアランス確保の領域作成に使われる
本記事は以上です
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