抜き勾配【3D CADのメリット／第3回】

監修：山田学　執筆：草野多恵

3D CADを使用するメリットとして挙げられる項目の中で、今回はモデルの側面に抜き勾配（ぬきこうばい）を付ける機能を紹介する。金型を利用して製造する部品には抜き勾配を設定する必要がある。機械設計向け3D CADにはこの機能が標準的に搭載されている。また、正しく勾配を設定しているかどうかを検証する機能を持つCAD製品もあり、設定がなされているかの確認も容易だ。

この連載について

今回の連載「3D CADのメリット／全5回」では、より具体的な例を提示しながら3D CADを使いこなすためのコツや注意点などを解説する。

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3D CADによって正確な勾配を素早く簡単に設定

金型を使用して部品を製作するダイカスト部品や樹脂成形品では、金型から成型品をスムーズに抜き出すための手段として「抜き勾配」を付ける。抜き勾配とは、成形品と金型がスムーズに分離できる方向に付ける傾斜のことである。この傾斜により、金型からスムーズに抜くことができる。従って、これらタイプの部品を設計する場合には、この抜き勾配を考慮する必要がある。金型自体の設計は金型設計担当者が行うことが一般的ではあるが、設計の段階である程度「金型から抜く」ということを考慮することで、設計者が望むとおりの部品を完成させることが可能となる。

抜き勾配のイメージ図（図はかなり誇張してあり、実際の勾配角度はこの図よりもかなり小さい）

機械設計向け3D CADでは、一般的に「抜き勾配」または「勾配」と称するコマンドが用意されており、部品の面に対して指定した角度で勾配を付与することができるようになっている。基本機能はおのおの同様であるが、詳細な設定については各社さまざまな特徴がある。以下、今回はAutodesk Inventorを例にして説明する。

Inventorの場合は、以下の三つの方法で抜き勾配を付けることができ、さまざまなケースに対応することができるようになっている。

図‐1：面自体に角度を設定する。角度の回転軸はエッジで指定する。

図-1 エッジを基準に面に対して角度を設定。

図‐2：角度の回転軸となる位置を決めて、指定した面に角度を設定する

図-2 角度の回転軸を平面で指定する

図‐3：面の中間にPL（パーティングライン）を設定し、おのおのの抜き方向に角度を設定する

図‐3 パーティングラインとなる面を指定し、おのおのの抜き方向に対して角度が設定される