3D CAD でのアセンブリ設計において、ボルトやナット、ねじといった締結部品の配置は、避けては通れない重要な作業です。しかし、その一つひとつに多くの工数を費やしていないでしょうか?
- 手作業での煩雑な位置合わせ
- 規格表を確認しながらの適切なサイズ選定
- 締結する板厚が変わるたびに行うねじ穴フィーチャーの修正
- 設計変更に伴う、関連部品すべての手戻り作業
もし、お使いの CAD でこれらの作業に少しでも「手間だ」と感じているなら、Creo Parametric が提供する便利な標準機能が、その悩みを解決できるかもしれません。
この記事では、Creo のねじ配置に関わる一連の作業を劇的に効率化する「Intelligent Fastener (IFX)」機能について、初心者の方にも分かりやすく画像を交えながら解説します。Creo 公式のチュートリアルに沿って、実際に手を動かしながら学べる実践的な内容です。サンプルデータをダウンロードし、基本的なボルト配置から応用的な再定義まで、6つの練習問題を通じてステップバイステップで IFX の操作を習得できます。
IFX を使えば、これまで手作業で行っていた締結部品の選定から配置、穴あけまでを自動化し、設計プロセス全体の生産性を飛躍的に向上させることが可能です。本機能が搭載されている Creo の全体像にご興味のある方は、まずは以下の製品ページをご覧ください。
「Creo Intelligent Fastener (IFX)」で設計プロセスを自動化
Creo に標準搭載されている「Intelligent Fastener (IFX)」は、アセンブリ設計における締結部品の取り扱いを根本から変える、強力な自動化ツールです。この機能はCreo Design Essentials (T1) 以上のパッケージに含まれており、多くのユーザーが追加費用なしでその機能を利用できます。
IFX とは何か?
Intelligent Fastener (IFX) とは、cad 設計におけるボルトやナット、ワッシャーといった締結部品の選定から配置、さらには関連するねじ穴の作成まで、一連のプロセスを自動化する機能です。これまで手作業で行っていた単純作業を Creo に任せることで、ヒューマンエラーを防ぎ、設計者はより創造的な業務に集中できます。
IFX がもたらす4つの自動化メリット
IFX を活用することで、具体的に以下の4つのメリットが得られます。これらは、日々の設計業務を効率化するための非常に便利な機能です。
- 自動選定
- 自動作成
- 自動調整
- 自動配置
JIS、ISO、DIN、ANSI といった主要な国際規格に準拠した豊富なファスナーライブラリを内蔵。ダイアログボックスから目的のねじやボルトを選択するだけで、手動で規格表を確認したり、部品を作成したりする必要がなくなります。
ファスナーの配置と同時に、ボルト穴やざぐり穴(カウンタボア)といった関連フィーチャーを自動で生成します。これにより、穴あけ作業の手間が省けるだけでなく、ファスナーと穴の間に不整合が発生するリスクもありません。
締結する板の厚さに応じて、ファスナーの長さをワンクリックで自動計算・調整します。設計変更で板厚が変わった場合でも、再度ボタンをクリックするだけで、瞬時に最適な長さのファスナーに変更できます。
Creo のパターンフィーチャーと連携し、多数のファスナーを一括で配置することが可能です。これにより、大規模アセンブリなどで同じボルトを何十本も配置するような繰り返し作業を、劇的に短縮できます。
Intelligent Fastener (IFX) の基本操作チュートリアル
それでは、実際に Creo を操作しながら Intelligent Fastener の基本的な使い方を学んでいきましょう。
このチュートリアルで使用するサンプルデータは、こちらのページからダウンロードできます。
データの準備ができたら、Creo で「ifx_intro.asm」ファイルを開いてください。
練習1:既存の穴にボルト・ナットを配置する
こんな時に便利!
すでにねじ穴が開けられている部品に対して、複数のボルトとナットを一括でスピーディーにアセンブリしたい時。
まずは最も基本的な操作として、既存の穴を参照してファスナーを配置する方法を解説します。
Step1:コマンドの実行と参照面の選択
- 上部リボンメニューから「ツール」タブをクリックします。
- 「Intelligent Fastener」グループにある「ねじ」コマンドをクリックし、「参照でアセンブリ」を選択します。
- 「参照を選択」ダイアログボックスが表示されたら、まず基準となるねじ穴の内面をクリックします。
- 次に、ねじの頭を配置する面(上の部品の上面)と、ナットを配置する面(下の部品の下面)を順番にクリックします。
▼配置の基準となる「ねじ穴」「ねじ頭の配置面」「ナットの配置面」の3つを選択。
正しく選択できると、下の画像のように部品がハイライトされ、矢印が表示されます。確認できたら「OK」をクリックしてください。
▼側面ビューで、締結する範囲が正しく選択されているかを確認できます。
Step2:ファスナーの定義
次に「ねじファスナーの定義」ダイアログボックスで、使用するファスナーの詳細を設定します。
- 一番上の「ねじ」の項目で、使用するボルトの規格を選択します。今回は「ISO 4762 - 8.8」を選択します。
- 「ねじ山」の項目で、右側にある計測アイコン(ものさしマーク)をクリックし、モデル上のねじ穴をクリックします。すると、穴の直径が自動で計測され、適切なねじサイズ(今回は M8)が自動で選択されます。
- 「サイド1」と「サイド2」の項目で、それぞれチェックを入れ、座金(ワッシャー)を追加します。
- 締結する板厚に合わせてボルトの長さを調整するため、「長さを自動的に設定」ボタンをクリックします。
- すべての設定が終わったら「OK」をクリックします。
Step3:パターンの適用
最後に「パターンオプション」のダイアログが表示されます。ここでは、最初に選択した穴が含まれるパターンを認識し、同じパターンの穴すべてに同じファスナーを配置するかどうかを選択できます。
今回はデフォルトのまま「OK」をクリックします。
これだけの操作で、アセンブリ内のすべての穴にボルト、ワッシャー、ナットが正しく配置されました。
練習2:データム点(座標)を指定して配置する
こんな時に便利!
まだ穴が開いていない場所に、設計意図として定められた正確な座標(データム点)を基準にして、ねじやボルトを配置したい時。
次に、穴ではなくデータム点を基準にしてファスナーを配置する方法を解説します。これにより、より柔軟なアセンブリ設計が可能になります。
Step1:事前準備(データム点の表示)
まず、配置の基準となるデータム点をモデルツリーに表示させます。
- モデルツリーの上部にある設定アイコンから「ツリーフィルター」を開きます。
- 「一般アイテム」の項目にある「フィーチャー」にチェックを入れ、「OK」をクリックします。
- モデルツリーに「APNT0」というデータム点が表示されます。
▼ツリーフィルターで「フィーチャー」を有効にし、データム点を表示させます。
Step2:コマンド実行と参照の選択
- 練習1と同様に、「ツール」タブ→「ねじ」→「参照でアセンブリ」を選択します。
- 「参照を選択」ダイアログが表示されたら、今度は 3D モデル上ではなく、左側のモデルツリーからデータム点「APNT0」をクリックして選択します。
- 続いて、ねじの頭を配置する面(上の部品の上面)と、ナットを配置する面(下の部品の下面)を順番にクリックします。
- 側面から見て、締結範囲が正しく選択されていることを確認し、「OK」をクリックします。
▼データム点を基準に、締結する上下の面を選択します。
Step3:ファスナーの定義とサイズ変更
「ねじファスナーの定義」ダイアログが開きます。今回は、配置するねじのサイズを変更してみましょう。
- 「ねじ山」の項目で、サイズが「M8」になっているドロップダウンリストをクリックし、「M5」に変更します。
- サイズを変更したことで、長さが合わなくなりました。「長さを自動的に設定」ボタンをクリックして、板厚に合わせた最適な長さに再調整します。
- 設定が完了したら「OK」をクリックします。
以上の操作で、指定したデータム点に M5 サイズの締結部品一式が、関連する穴とともに自動で作成されました。
練習3:既存のねじを別の位置にコピー(再アセンブリ)する
こんな時に便利!
すでに配置されているものと全く同じボルト・ナットのセットを、アセンブリ内の別の場所にも素早く複製(コピー)したい時。
「再アセンブリ」コマンドを使用すると、既存のファスナーをコピーして、新しい参照位置に簡単に配置することができます。
- 上部リボンメニューから「ツール」タブをクリックします。
- 「Intelligent Fastener」グループにある「再アセンブリ」コマンドをクリックします。
- コピーしたいファスナーを選択するよう促されるので、モデル上で右下にある大きな締結部品(ねじ頭)を1つクリックします。
Step2:コピー先の参照を選択
- 「参照を選択」ダイアログボックスが開きます。
- 今回は、モデルツリーから配置先を指定します。左側のモデルツリーに表示されているデータム軸「AA_1」をクリックして選択します。
- 参照が選択されたことを確認し、「OK」をクリックします。
これだけの操作で、選択した締結部品一式が、指定したデータム軸の位置に正確にコピー・配置されます。
練習4:任意の位置をクリックして自由に配置する
こんな時に便利!
まだ詳細な位置(穴やデータム)が決まっていない構想設計の段階で、任意の位置に仮の締結部品(ねじやボルト)を配置して検討したい時。
これまでの参照ベースの配置とは異なり、「マウスクリックでアセンブリ」コマンドを使えば、より直感的かつスピーディーにファスナーを配置できます。
Step1:コマンドの実行と締結範囲の選択
- 上部リボンメニューから「ツール」タブをクリックします。
- 「Intelligent Fastener」グループにある「ねじ」コマンドから、「マウスクリックでアセンブリ」を選択します。
- 「参照を選択」ダイアログが表示されたら、最初にクリックする位置の基準となる「位置参照サーフェス」を選択します。今回は、上の部品の上面(青い面)をクリックします。
- 次に、ねじ頭を配置する面(同じく上の部品の上面)と、ナットを配置する面(下の部品の下面)を順番にクリックし、「OK」を押します。
Step2:ファスナーの定義
「ねじファスナーの定義」ダイアログで、配置するファスナーの種類とサイズを設定します。
- 「ねじ」の項目で、リストから皿ねじタイプである「ISO 10642 - 8.8」を選択します。
- 「ねじ山」の項目で、サイズを「M10」に変更します。
- 締結する板厚に合わせて「長さを自動的に設定」ボタンをクリックし、最適な長さに調整します。
- 設定が完了したら「OK」をクリックします。
Step3:クリックによる配置
OK ボタンを押すと、定義した締結部品がマウスカーソルに追従する状態になります。
- アセンブリモデル上で、ファスナーを配置したい任意の位置(今回は中央の穴)でクリックします。
- ファスナーが配置されたら、マウスの中央ボタンをクリックしてコマンドを終了します。
この機能を使えば、参照物がない場所でも直感的にボルトやねじを配置し、設計の検討をスピーディーに進めることができます。
練習5:配置済みファスナーの種類やサイズを変更する(再定義)
こんな時に便利!
設計変更が発生し、一度配置したねじの種類やサイズ、さらにはねじ穴の形状(例えば、通常の穴からざぐり穴付きに変更するなど)を後からまとめて変更したい時。
設計プロセスにおいて、設計変更はつきものです。Intelligent Fastener の「再定義」は、そのような変更に柔軟かつ迅速に対応できる非常に便利な機能です。
Step1:コマンドの実行と再定義対象の選択
- 上部リボンメニューから「ツール」タブをクリックします。
- 「Intelligent Fastener」グループにある「再定義」コマンドをクリックします。
- モデル上で、変更したいファスナー(今回は左上にある小さい方のねじ頭)をクリックして選択します。
Step2:ファスナー定義の変更
選択すると「ねじファスナーの定義」ダイアログボックスが再び表示され、配置済みのファスナーの設定を自由に変更できます。
- ねじタイプの変更:
「ねじ」の項目で、リストから「ISO 4018-4.8」に切り替えます。 - ねじ山サイズの変更:
「ねじ山」の項目で、サイズを「M5」から「M8」に変更します。 - 穴形状の変更(カウンタボアの追加):
ダイアログボックス右側の詳細オプションを展開(+ボタンをクリック)し、「サイド1」の項目にある「カウンタボア」にチェックを入れます。これにより、ボルトの頭が収まるざぐり穴が追加されます。 - 穴形状の変更(貫通ねじ切り):
「サイド2 - ねじ山」の項目で、「貫通ねじ切り」にチェックを入れます。 - 長さの自動調整:
最後に、変更後の仕様に合わせて「長さを自動的に設定」ボタンをクリックし、最適な長さに調整します。
Step3:変更の確定
すべての設定が完了したら「OK」をクリックします。
すると、ファスナーの部品だけでなく、関連するねじ穴やざぐり穴の形状もすべて一括で更新されます。手作業で修正する場合に比べて、圧倒的な工数削減と修正漏れの防止を実現できます。
練習6:配置したファスナーと関連穴をまとめて削除する
こんな時に便利!
設計変更により、配置したボルトやナットが不要になった際、部品だけでなく関連するねじ穴も一緒に、きれいに削除したい時。
最後に、Intelligent Fastener で配置した締結部品を削除する方法を解説します。この機能の特長は、ねじやボルトの部品だけでなく、自動生成されたねじ穴やざぐり穴といったフィーチャーも同時に削除してくれる点です。これにより、不要なジオメトリがモデル内に残ってしまうことを防ぎ、クリーンな設計データを維持できます。
Step1:コマンドの実行と削除対象の選択
- 上部リボンメニューから「ツール」タブをクリックします。
- 「Intelligent Fastener」グループにある「削除」コマンドをクリックします。
- モデル上で、削除したいファスナー(今回は中央に配置した皿ねじ)をクリックして選択します。
Step2:削除の実行
- ファスナーを選択すると、確認のダイアログボックスが表示されます。
- 内容を確認し、「はい」をクリックします。
これだけの操作で、選択したファスナー(ねじ、ナット、座金)と、それに関連して作成されたねじ穴フィーチャーがすべてアセンブリから削除されます。手作業で部品とフィーチャーを個別に削除する必要がない、非常に便利な機能です。
よくある質問 (Q&A)
Q: Intelligent Fastener はどの Creo ライセンスで使えますか?
A: Creo Design Essentials (T1) 以上のパッケージに標準機能として搭載されています。詳しくは以下の記事で解説しているので、ぜひご一読ください。
3D CAD ソフト Creo パッケージ完全ガイド:コンカレントエンジニアリング/トップダウン設計、Ansys の最新解析、AI 設計機能まで
Q: Lite 版と製品版の違いは何ですか?
A: 現在 Creo のパッケージに搭載されている製品版は、Lite 版の基本機能に加えて、以下のような高度な機能が利用できます。
- カスタマイズ機能(自社独自のねじをライブラリに登録)
- 外部参照なしでの穴作成
- 傾斜したサーフェスへのファスナー配置
このように、製品版では設計の自動化範囲が大きく向上しています。より詳細な機能比較については、以下の表をご覧ください。
▼Creo Intelligent Fastener Extension (IFX) における Lite 版と製品版の機能比較表
※Lite 版:従来の Creo に搭載されていたもの
※製品版:Creo Design Package (T1)~(T5) に搭載されているもの
カテゴリ
説明
Lite 版
製品版
ライブラリ
ねじ(mm、インチ)
- DIN EN ISO 1207、2009、1580、4762、10642
- DIN 84、85、580、912、921、931、933、960、961、963、6912、7990、7984、7991
- ISO 4014、4017、6914、8765、8676
- EN 24017
- EN ISO 1207
座金(mm、インチ)
- プレーン_ワイド
- ナロー
- ロック_レギュラー
- ヘビー
ナット(mm、インチ)
- ISO 4032、7040
- DIN 439、934、982、1587
ダボ(mm、インチ)
- ISO 2388、8734、8735
カスタマイズ
ねじの構成
サブ情報は異なるが同じサイズの、複数のファスナーのサポート
自動長さ選択、自動ねじ直径選択
配置
自動穴作成、ザグリ作成
配置中にねじをパターン
全ての点 / 軸へねじをアセンブリ
外部参照なしの穴の作成
内側に傾斜したサーフェスのあるビームへのファスナーの整列
サブアセンブリへのナットのアセンブリ
(袋ナット / 溶接ナット)
| カテゴリ | 説明 | Lite 版 | 製品版 |
| ライブラリ | ねじ(mm、インチ)
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座金(mm、インチ)
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ダボ(mm、インチ)
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| カスタマイズ |
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| ねじの構成 |
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| サブ情報は異なるが同じサイズの、複数のファスナーのサポート |
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| 自動長さ選択、自動ねじ直径選択 |
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| 配置 | 自動穴作成、ザグリ作成 |
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| 配置中にねじをパターン |
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| 全ての点 / 軸へねじをアセンブリ |
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| 外部参照なしの穴の作成 |
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| 内側に傾斜したサーフェスのあるビームへのファスナーの整列 |
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| サブアセンブリへのナットのアセンブリ (袋ナット / 溶接ナット) |
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まとめ:単純作業をなくし、より創造的な設計業務へ
この記事では、3D CAD ソフト「Creo Parametric」の標準機能である「Intelligent Fastener (IFX)」について、基本的な使い方を解説しました。
IFX を活用することで、これまで手作業に頼らざるを得なかったボルトやナットの配置、ねじ穴の作成といった一連の作業を自動化し、設計工数を劇的に削減できます。これは単なる作業時間の短縮に留まりません。
- 設計品質の向上:規格ライブラリの活用により、ヒューマンエラーを防ぎ、常に標準化された締結を実現します。
- 設計変更への迅速な対応:「再定義」機能により、仕様変更にも柔軟かつスピーディーに対応できます。
- コア業務への集中:設計者が"設計しない作業"から解放され、より付加価値の高い創造的な業務に集中できる時間を創出します。
もし現在お使いの CAD での締結部品の扱いに課題を感じているなら、Creo のIntelligent Fastener は、その課題を解決する強力なソリューションとなるでしょう。
Creoが拓く、次世代の製品設計とは?
今回ご紹介した「Intelligent Fastener」のほかにも、Creo には日々の設計業務を効率化するための便利な機能が数多く搭載されています。以下の記事では、ストレスフリーなモデリング環境や、電動化設計、モデルベース定義 (MBD) といった最新機能まで、Creo の全体像を網羅的に解説しています。ぜひ合わせてご覧ください。
【設計者必見】クラウドにも対応。3D CAD「Creo」で設計を効率化する使い方と機能を徹底解説
また、PTC が提供する eBook「3D CAD Creo の最新テクノロジーガイド」では、マルチ CAD、付加製造、コンカレントエンジニアリングなどの今知っておくべき9つのテクノロジーを分かりやすく解説しています。Creo が持つ効率化機能について、ぜひ以下よりご確認ください。
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この記事でご紹介した、面倒な締結部品の配置作業を劇的に効率化する機能を、ぜひご自身の PC でご体感ください。
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- 現在の設計プロセスと比較して、どれくらい工数を削減できるか知りたい
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このような具体的なご要望やご質問に、PTC の専門スタッフがお応えします。お客様の課題をヒアリングし、Creo Parametric を最も効果的に活用するための導入プランのご提案や、機能の個別デモンストレーションを実施します。まずはお気軽にご相談ください。
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詳細はこちら参考動画:「3D CADソフト Creo の使い方」シリーズ
本記事の元となった動画「ボルトやナットなどの締結部品を楽々設置!Creo Intelligent Fastener (IFX) チュートリアル(ビギナー編) | 3D CADソフト Creo の使い方」では、ご紹介した機能を実際の操作画面とともにより詳しく解説しています。テキストだけでは伝わりにくい機能の操作感などを、ぜひ動画でご確認ください。