わんこな夫と申します。メカ系エンジニアとして約１０年働いている者です
機械設計をする上でほとんどの場合３D CADが必要となります
このサイトでは３D CAD初心者の方やこれから始める方のために３D CADの基礎知識を紹介していきます
基礎知識を身につけることができればどの３D CADでもモデリングできるようになります
今回は広く浅く３D CADの機能とファイルの種類を紹介していきます
３D CADの機能
今回は大まかな機能やざっくりとした３Dの作り方について紹介していきます
本サイトでは「Onshape」というCADを使って説明していきます
Onshapeについてはこちらを参照ください
スケッチ
スケッチとは３D空間内で点や線のデータを作成するツールのことです
この線のデータを元に３Dを作成していきます
このスケッチで作成した線データのことを「ワイヤーフレーム」や「プロファイル」と言います
CAD種類によってはスケッチを使わなくても点や線を作ることができるものもあります
Onshapeで作ったサンプルです
ソリッド
ソリッドはスケッチなどで作成したワイヤーフレームに高さを持たせて３Dにしたものです
ソリッドの性質は体積を持っていることが特徴です
正方形を作った時に中身がつまっているイメージです
重量を測定することができたり、強度解析に使ったりすることができます
一般的にはソリッドを使って３Dを作成することが多いです
Onshapeで作ったサンプルです
サーフェス
サーフェスはソリッドと同じくワイヤーフレームを使って作成する３Dのことです
サーフェスにの特徴は体積を持っていないことです
ソリッドとの違いはここです
サーフェスで正方形を作ると中身が空洞になります
プレス金型で作られる板金部品でよく使われるものになります
サーフェスに厚みをつけてソリッドにしたり、サーフェスで作った正方形を使ってソリッドにすることもできます
Onshapeで作ったサンプルです
アセンブリ
アセンブリは別ファイルで作ったいくつかのパーツを組み合わせるものです
身の回りのものを見てもらうとわかりますが、ほとんどの製品はいくつかのパーツを組み合わせて作られています
その組み合わせて作られた製品をASSY (アッシー)と言います
アセンブリでは３D上でASSYを作ることができます
ソリッドもサーフェスもアセンブリの中に入れることもできます
Onshapeで作ったサンプルです
アセンブリは初心者のうちはややこしく感じるかと思いますので、今回はここまでの紹介にしておきます
３Dの図面化
３D CADでは作成した３Dを図面化することができます
図面化するときはサーフェスは使われることがほとんどなく、ソリッドやアセンブリを使用して作成していきます
Onshapeで作ったサンプルです
実際はこの絵に寸法を入れていきます
ファイルの種類
３D CADにはファイルの種類がいくつかありそれぞれが全く違った役割を持っています
こんなファイルの種類があるのかといった程度で覚えておくと役に立つかと思います
partファイル
まずはpartファイルです
partファイルの役割は３Dの形状を作ることです
先ほど紹介したワイヤーフレームやソリッドやサーフェスは、このファイルの中に情報を保存します
注意しなければいけない点は、CATIA（CADソフト）でNX（CADソフト）のpartファイルを開こうとしても開きません（互換性がないため）
どんなCADでも共有できるファイル形式として、iges (アイジェス)、stp (ステップ)といったものが使われます
assemblyファイル
次にassemblyファイルです
assemblyファイルはアセンブリの情報を保存するためのファイルです
アセンブリはアセンブリ内にパートをいくつか配置するものなので、パートがどこの位置にあるかを記録しています
partファイルと同様別のCAD同士のファイルに互換性がありません
使用するCADによってはstp (ステップ)はアセンブリ情報を持った状態になっていることがあります
違う場合もあると思いますので注意してください
実際に実務でCADデータのやり取りをするときは、どんな形式のファイルにするかよく確認しておくようにすることをおすすめします
drawingファイル
最後にdrawingファイルです
drawingファイルは図面データを保管するためのファイルです
他のファイルと同様別のCAD同士のファイルに互換性がありません
どんなCADでも共有できるファイル形式としてDXFファイルというものが使われます
おわりに
今回は広く浅くCADの機能を紹介してきました
使い方をもっと詳しく知りたい方向けに記事を作成していきますので
詳しい３Dの作り方については本サイトの他の記事を参考にしてみてください
ここで紹介した内容が参考になれば嬉しいです
この記事を読んで頂きありがとうございました
今日はここまでっ
