AutoCADのフィレットと面取り：違いを知る

定義

面取りとフィレット加工は、金属加工と製造業で使用される精密なエッジ修正技術で、ワークピースの機能的および美的側面の両方を向上させます。これらの加工は、部品のエッジまたはコーナーに角度を付ける（面取り）または丸みを付ける（フィレット）移行を作成するために材料の制御された除去を伴います。

面取りとは、特定の角度（通常は45度だが、用途によっては他の角度を使用することもある）で材料を削り取り、面取りされたエッジを作ることを指す。この面取りは、鋭利なエッジを減らし、組み立てを容易にし、応力を分散させることで部品の強度を向上させます。

一方、フィレット加工は、鋭利な内角を形成する2つの面の間に、滑らかな凹状の半径を形成します。この丸みを帯びた変化により、応力集中が緩和され、成形工程における材料の流れが改善され、部品全体の耐久性が向上します。

どちらの技術も、部品の機能性、安全性、製造効率に貢献するもので、航空宇宙、自動車、精密機械など、さまざまな産業で極めて重要です。面取りとフィレット加工のどちらを選択するかは、多くの場合、特定の設計要件、材料特性、部品の使用目的によって決まります。

面取りとフィレー加工の目的

金属加工や製造における面取りやフィレット加工の目的は多岐にわたる：

1.バリ取りと安全性：

• 機械加工から生じる鋭利なエッジやバリを除去し、鈍い表面を作る。
• 組立時、メンテナンス時、製品使用時に、取扱者やエンドユーザーが切り傷を負う危険性を大幅に低減。

2.集会のファシリテーション：

• 相手部品への部品の挿入を容易にし、組み立ての時間と労力を削減します。
• 組み立て時にOリング、シール、その他のデリケートな部品が損傷するのを防ぐ。
• 特に公差の厳しい用途において、相手部品のアライメントとフィットを改善します。

3.ストレス管理：

• 応力集中点となる鋭利な角をなくすことで、熱処理工程での応力緩和を助ける。
• 特に応力の高い部分や疲労しやすい部分において、亀裂の発生や進展の可能性を低減します。
• 応力をより均等に分散させることで、熱サイクルや負荷時の歪みを最小限に抑えます。

4.構造の完全性：

• 鋭角部の弱点をなくすことで、部品全体の強度を高める。
• 応力集中要因を低減することで、動的負荷条件下での疲労寿命を改善。

5.流体力学：

• 流体ハンドリング部品では、面取りやフィレットが流れ特性を改善し、乱流を低減します。
• コーナー部へのパーティクルの堆積を防ぎ、サニタリー用途での清掃性を向上させます。

6.美的魅力：

• 製造された部品に仕上げられたプロフェッショナルな外観を与えます。
• 触感や視覚的アピールが重要な消費者向け製品では、重要な意味を持つことがある。

7.コーティングと仕上げ：

• コーティング、塗料、メッキの均一な塗布を容易にするため、これらの処理が薄くなったり分解したりする可能性のある鋭利なエッジを排除。

8.メンテナンスと寿命：

• 運転中の相手部品の摩耗を減らし、部品の寿命を延ばす可能性がある。
• 届きにくい鋭利な角をなくすことで、クリーニングやメンテナンスの手順を簡素化。

フィレットと面取り

フィレットは、2D接線円弧によって2つのオブジェクトを接続したり、3Dソリッドの隣り合う面の間に円形のトランジションを作成します。

フィレット」とは内側の角を指し、外側の角は「ラウンド」と呼ばれる。どちらもFILLETコマンドで生成できる。

フィレットやラウンドを作成するには、以下のオブジェクトタイプから選択できます：

• 2Dポリライン
• 3Dソリッドとサーフェス（AutoCAD LTでは使用できません。）
• 円弧
• サークル
• 楕円と楕円弧
• ライン
• 線
• スプライン
• 建設ライン

これらのオブジェクトを選択して、フィレットやラウンドを定義することができる。

メモ：円弧を挿入する代わりに、BLENDコマンドを使って2つのオブジェクトを接線スプラインで接続することもできます。

2Dポリラインにフィレットまたはラウンドを追加する

1つのコマンドで、2Dポリラインの1つの頂点またはすべての頂点にフィレットまたはラウンドを挿入できます。ポリラインオプション」では、ポリラインのすべての頂点にフィレットやラウンドを追加できます。

注意："multiple "オプションを使用すると、コマンドを実行したまま、複数のオブジェクトにフィレットやラウンドを追加することもできます。

ポリラインにフィレットまたはラウンドを追加する

ポリラインにフィレットやラウンドを追加するには、現在のフィレット半径をゼロ以外の値に設定し、交差する2つのセグメントを選択する必要があります。選択したセグメント間の距離は、フィレット半径に十分な長さが必要で、そうでないと円弧の挿入ができません。

選択されたセグメントを区切る円弧セグメントがある場合、そのセグメントは削除され、新しい円弧セグメントに置き換えられます。

現在のフィレット半径が 0 に設定され、選択された 2 つのセグメントが円弧で区切られている場合、円弧セグメントは削除され、2 つのセグメントが結合するまで延長されます。

注意：開いたポリラインの始点と終点のセグメントにフィレットやラウンドを追加すると、閉じたポリラインに変換されます。

フィレットの平行度

平行線、光線、または基準線に接するフィレットの作成

2本の平行線、光線、または参照線に接するフィレットを作成することができます。この場合、現在のフィレット半径は無視され、選択された2つのオブジェクト間の距離に調整されます。選択したオブジェクトは同一平面上になければなりません。

最初に選択するオブジェクトは、ラインまたはレイでなければなりません。

オブジェクトのトリムと拡張

デフォルトでは、フィレットまたはラウンドを定義するために選択されたオブジェクトは、結果の円弧に合うようにトリムまたは拡張されます。しかし、"トリム "機能を使って、選択したオブジェクトを修正するかどうかを指定するオプションがあります。

トリムオプションが有効で、ポリラインの両方のセグメントが選択されている場合、追加されたフィレットまたはラウンドは円弧セグメントとしてポリラインに接続されます。

面取りと面取り

面取りまたはベベルは、2つの2Dオブジェクトを角度のある線で結んだり、隣り合う3Dソリッド間に角度のある面を作成します。CHAMFERコマンドは、このような角度のある接続を作成するために使用できます。

面取りやベベルを定義するために、以下のオブジェクトタイプを選択することができます：

• 2Dポリライン
• 3Dソリッドとサーフェス（AutoCAD LTでは使用できません。）
• ライン
• 線
• 建設ライン

これらのオブジェクトを選択して、希望の面取りや面取りを行うことができる。

面取りまたは斜めの長さと角度

面取りや面取りは、距離と角度の2つの方法で指定できます。

面取りや面取りを定義する方法は、現在 "method option "を使って設定します。

距離」メソッドでは、角度のついたラインは2つの距離値によって決定される。

これらの値は、選択されたオブジェクトが、結果として得られる角度のついた線と交差するように、トリムまたは延長するために使用されます。

第1の距離値は第1の選択オブジェクトに適用され、第2の距離値は第2の選択オブジェクトに適用される。

角度：角度のついた線は、距離と角度の両方の値によって決まる。

距離と角度の値は、選択されたオブジェクトをトリムまたは延長して、結果としてできる角度の線と交差するようにするために使われます。距離の値は、最初に選択されたオブジェクトに直接影響します。

注意：距離と角度の両方の値がゼロに設定されている場合、選択されたオブジェクトは、角度のついた線を形成することなく、交差するまでトリムまたは延長されます。

2Dアグリゲートに面取りとベベルを追加すると、1つのコマンドで2Dポリラインの1つの頂点またはすべての頂点に面取りやベベルを挿入できます。

ポリラインオプション」を使って、ポリラインの各頂点に面取りやベベルを追加することができます。

メモ： "multiple "オプションを使用すると、コマンドを終了することなく、複数のオブジェクトグループに面取りと面取りを追加することもできます。

ポリラインに面取りまたはベベルを追加するには、現在の距離または角度の値を0以外の値に設定し、交差する2つの2Dポリラインセグメントを選択します。

選択されたセグメント間の距離は、角度のついた線を入れるのに十分でなければならず、そうでなければ角度のついた線を挿入することはできない。

選択されたセグメントが1つの円弧セグメントによってのみ区切られている場合、円弧セグメントは削除され、面取りまたは面取りを表す新しいセグメントに置き換えられます。

現在の距離と角度の値がゼロに設定され、選択された2つのセグメントが円弧セグメントで区切られている場合、円弧セグメントは削除され、2つのセグメントは互いに交差するように延長されます。

注意：開いたポリラインの始点と終点に面取りをすると、閉じたポリラインになります。選択されたオブジェクトはトリムされるか、角度のついた線を形成するように延長されます。

デフォルトでは、面取りやベベルを定義するために選択されたオブジェクトは、トリムされるか、角度のついた線を作成するために拡張されます。

トリムオプション」を使って、選択したオブジェクトを修正するかどうかを指定することができる。

トリムオプション」が有効で、ポリラインの2つのセグメントが選択されている場合、追加された面取りまたはベベルはポリラインに接続され、新しいセグメントを形成します。

5大デザイン原則

(1) 内周・外周面取り（機械加工品）の原理

• 機械加工された部品は回転工具で加工され、内側にフィレットコーナー、外側に面取りされたコーナーがある。
• 注：ここでいう「面取り」とは「四角形」のことである。

(2) インナーサークルとアウターサークル シートメタル 部品原理

• 板金部品 レーザー加工従来のカッティングとは異なる。
• ワークの内側と外側の両方のエッジが、一貫したフィレットを持つ。
• フィレットレンジはR=2～5。

(3) 組立の端正さと美学の原則

• 面取り加工は、部品間の整然とした魅力的な組み立てを保証する。
• 著名人なし 鋭角取り扱い、組み立て、使用時の安全を確保する。
• 指定しない場合、デフォルトの面取りはC0.5。

注：ある部品を面取りするかどうかは、その部品自体だけでなく、他の部品との組立関係に基づいて決定されることもある。

(4) ストレス解消と筋力強化の原理

• 材料の熱処理中、内部応力が集中することがあります。トランジション・フィレットを導入することで、これらの応力による変形や破壊を緩和することができます。
• カンチレバー部品の場合、フィレットを加えることで強度を高めることができる。

(5) 指導原則

• 製品キャビティをセットする際には、挿入を容易にするために傾斜面取りが必要である。
• 組み立てを容易にするため、互いに嵌め合う部品には傾斜面取りが必要である。