木工芸品における3次元CAD利用の一例 機械・材料技術部 材料加工チーム 斉 藤 光 弘 寄木で作成した種板から直接,ろくろなどで形状を削り出す寄木細工の「無垢(ムク)作り」に対し,3次元 CAD の機能を利用して,切削面の意匠確認のための加工シミュレーションを行った例を報告する。 キーワード:CAD/CAM,NC,寄木細工 1 はじめに 寄木細工の「無垢(ムク)作り」は,ベースとなる種板 (寄木板)の模様と削り出し曲面の違いによって生じる, 断面の様々な幾何学模様の立体的な美しさが特徴であり, 厚みのある種板をそのまま加工するため,比較的高価な製 品が多い。しかし,削り出し形状の違いによって微妙に異 なってくる断面模様を加工前に予測するのは困難であり, イメージと異なる作品が完成してしまう可能性がある。今 回は3次元 CAD の図形演算機能を利用することで,加工 前における, 無垢作り寄木細工のデザイン検討を実現した。 2 概 要 3次元 CAD の図形演算機能の一つである「干渉チェッ 図1 種板となる寄木と削り出し形状 ク」機能を利用し,矢羽根模様の種板(図1左下)から, 図1右上の回転体形状を削り出した。削り出しの基となる 種板は断面が矢羽根模様の単なる直方体に見えるが,実際 の寄木と同様に,8色の異なる材質(部品)の組み合わせ で構成されている(図2) 。この種板と削り出したい形状を 3次元 CAD で作成して重ね合わせ,重なり合う部分のみ を別形状として取り出す(図3) 。種板は,模様の寸法が分 かっていれば3次元 CAD で比較的容易に作成できるので, 一度,矢羽根などの種板を作れば,それを様々な削り出し 形状に利用することが可能となる。色の違い毎に材質(部 品)を割り当てているので,木(色)を変更した場合の意 図2 種板(矢羽根模様)の構成 匠の確認も容易となる。 3 まとめ 無垢作りの断面模様(意匠)を確認するため,3次元C ADで擬似的な加工を行った。無垢作りでは実際に削らな いと模様の確認が出来なかったが,種板の寄木模様と削り 出し形状が分かれば,3次元CADを利用することで,比 較的簡単にデザイン (加工面の模様) の確認が可能となる。 図3 完成品 36 神奈川県産業技術センター研究報告 No.15/2009
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