SOLIDWORKS – 高度なカスタム座標系の作成

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カスタム座標系の作成 SOLIDWORKS は、正確な位置決め、オリエンテーション、下流解析、その他多くの用途に使用される基本的なスキルです。通常、座標系を定義するのは簡単です。原点となる頂点を選択し、モデルのエッジまたは参照ジオメトリを選択して、X、Y、Z軸を目的の方向に設定します：

重心座標系

し か し 、 状況に よ っ て も っ と 高度な も のが必要な場合は ど う し ま し ょ う か。たとえば、軸がモデルのエッジと一致しない質量中心（COM）に基づく座標系を確立するような場合でしょうか。

SOLIDWORKSのMass Propertiesツールは、COMの正確な位置を特定し、モデルの質量分布に従って配向されたピンク色の軸を表示する便利なツールです。しかし残念ながら、COM軸に基づいて正確なスケッチや参照ジオメトリを作成するSOLIDWORKSコマンドはありません。

このギャップを埋めるために、Mass Propertiesツールの情報を利用して、COM軸をオーバーレイする高度な座標系を生成することができます。

SOLIDWORKS Mass PropertiesツールはCOM原点を表示します。 [x, y, z] とCOM軸の方向を定義する3×3の行列が表示されます： [Ix, Iy, Iz].この行列は、COM 軸が主軸から離れて回転した量を表します。回転角度を計算できれば、それを新しい座標系に差し込むことができるはずです。

回転角度はオイラー角として知られており、手計算で求めることもできますが、最も簡単で速い方法は「SciLab」と呼ばれるオープンソースのプログラムを使用することです。SciLabもSOLIDWORKSと同様、MatLabに似た数値計算専用のダッソー・システムズの製品です。SciLabは無料でダウンロードできます。

SciLabをインストールしたら、以下のファイルをダウンロードして実行してください、 “オイラー角“. これで回転角度を計算してくれます。

このファイルをSciLabで実行すると，次のように表示されます．

質量特性ツールから3×3のCOM行列を差し込むと、プログラムはx、y、zの角度を素早く生成します：

最後のステップは、Mass Properties ツールから原点 x, y, z 座標を入力し、Coordinate System PropertyManager でオイラー角の角度を計算することです。

新しい座標系がCOM軸と完全に整列していることに注目してください。

座標系が確立できたので、必要なCOM参照ジオメトリ（切断面、回転軸など）を作成できます。

SOLIDWORKSの高度な座標系は、複雑なジオメトリ、モーション解析、または質量駆動の動作を扱うエンジニアにとって、新しいレベルの精度を解き放ちます。SOLIDWORKSには、質量のプロパティを視覚化する強力なツールが用意されていますが、それらのプロパティに沿った参照ジオメトリを作成するには、より深く実践的なアプローチが必要です。

SOLIDWORKSのデータをSciLabのような外部ツールと組み合わせることで、ユーザーはモデルの真の物理的挙動を反映したカスタム座標系を構築することができ、よりスマートな設計上の意思決定やより正確な解析が可能になります。

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