今回の目標 モハ60の窓回りや木製ドアのスケッチの作成
「モハ60 昭和15～17年度準戦時設計車」をFREECADで作成、3D印刷します。今回は、旧型国電の側面スケッチを作成します。FreeCADのバージョンはVER0.21.0です。こんな感じのスケッチを作成します。モハ60の窓外枠、乗降扉外枠、乗務員扉外枠のスケッチを作成します。
旧型国電側面のスケッチ作成の方針
モハ60の図面を見ると、車体側面は、平坦な部分、窓回りや木製ドアの外枠などの1段深くなっている部分、木製ドアや乗務員扉の2段深くなっている部分、窓や乗務員扉窓などの貫通する部分、からできていることがわかります。側面を作成するためには、たくさんのスケッチを作成しなければなりません。そこで、スケッチを作成するにあたり、次のように整理しました。
対称コピーを使う
FreeCADには、同じものを複製ための対象コピー（鏡像コピー）という機能があります。旧型国電は同じような構造の組み合わせです。このため、対象コピーは鉄道模型を作成するためにあるかのように便利です。対象コピーをフル活用してスケッチ作成します。
長さは直接記入
FreeCADでは「一致拘束」などで他の直線などの値を参照した長さとすることができます。しかしながら、長さを直接書き込んだ時に比べ、処理が遅い、修正が困難になります。できるだけ寸法は直線数字で記入します。
スケッチを作成する
電車側面を選択し、スケッチを作成します。前面、後面は非表示にします。窓回りや木製ドアの外枠などの1段深くなっている部分のスケッチを作成します。続いて、1つ深い部分、貫通する部分のスケッチを作成していきます。
モハ60の窓外枠をスケッチ
初めに、モハ60の窓の外枠をスケッチし、続いて乗降扉、乗務員扉とスケッチしていきます。
1枚目の窓枠
- 長方形を作成。縦5.97横ｍｍ5.33ｍｍ。窓の外枠になります。
- 屋根のつなぎ目を外部ジオメトリとして、下に2.08ｍｍ、横に3.46ｍｍの補助線を作成。
- 垂直拘束。
- 水平拘束。
2枚目の窓枠
- 長方形の左端を起点に「0.335ｍｍの補助線×2」作成。
- 0.335ｍｍのところから適当な長さの垂直線を作成。ここでは5ｍｍとしました。
- 1番最初に作成した長方形すべてを垂線を対称線として「対称コピー」し、対称拘束を作成。
4枚目の窓枠
同様に「6.715ｍｍの補助線×2」を作成し、対称線を作成。20ｍｍとしました。
マウス左クリック+ドラッグですべてを選択できます。
- コピーし、対称拘束。
5枚目の窓枠
- 「0.335ｍｍの補助線×2」作成し、対称コピーと拘束で5つ目の窓を作成。
7枚目の窓枠
- 5つ目の窓の中央に7つ目の窓を対称コピーするための直線を作成します。対称コピーと対称拘束で窓を作成します。
12枚目の窓枠
- 6.4ｍｍのところで、対称コピーの垂線を作成し、5つの窓を選択。
- 対称コピーと対称拘束。
13枚目の窓枠
6.7ｍｍのところで対称線を引いて、対称コピー。拘束します。
モハ60の乗降扉（木製ドア）の外枠をスケッチ
乗降扉1枚目
- 一番後ろの窓外枠から右から3.2ｍｍ、左から2.63ｍｍの補助線を作成。
- 下のピンクの線を始点として、上に1.41ｍｍの垂直線を作成。
- 2.63ｍｍの線の端と垂直拘束する。
- 下からの1.41ｍｍの直線の上端を始点に上に11.67ｍｍの縦線を作成。
- 下からの1.41ｍｍの直線の上端を始点に横線を作成。7.6ｍｍの寸法拘束を指定。
- 横線の右端を始点に上に11.67ｍｍの縦線を作成。
- 適当な位置に6ｍｍの横線を作成。後で位置は決定されます。
- 6ｍｍ線の端と11.67ｍｍの縦線とを円周とする円を作成。
- 円に「半径拘束」0.8ｍｍを設定。
- 「円と横線の接点と円の中心」に垂直拘束。
- 「円と縦線の接点と円の中心」に水平拘束。
- 下の図のように、円の3/4はトリムで削除。
乗降扉2枚目
- 作成したモハ60の「乗降扉」をさらに対称コピーするための垂直線を作成します。窓枠の対称線と紛らわしくなるため、上に引いてみました。
乗降扉3枚目
- 対称線を作成。
- 乗降扉は実線だけを対象コピーします。
- 対称拘束。
乗務員扉の外枠を作成
3.6ｍｍ×12.47ｍｍの長方形を作成します。乗降扉の上の6ｍｍ線の左端から12.76ｍｍの補助線を作成し拘束します。
まとめ
穴を開けてみました。少しずつ…ですが、Nゲージの鉄道模型に見えてきました。
