CADの使い方をお探しですね。
CADって、単に「パソコンで図面を描くツール」だと思っていませんか?実はそれ以上の価値を持つ、設計の強力なパートナーなんです。確かに最初は画面にずらっと並ぶボタンや専門用語に圧倒されがちですが、基本的な流れとちょっとしたコツさえ覚えれば、手描きよりもずっと速く、正確に図面が描けるようになります。しかも2Dから3Dまで一気に作れちゃうんです。
ここでは、CADの基本的な仕組みから種類の違い、初めて図面を描くときの手順、作業をグッと楽にするコツ、そして将来的にCAM(コンピュータ支援製造)との連携も考えたソフトの選び方まで、初心者がつまずきやすいポイントを中心に分かりやすく解説していきます。
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CADの基本と種類を理解しよう
CADは「Computer Aided Design」の略で、設計や作図をコンピュータでサポートしてくれるシステムのことです。製造業、建築、土木、電気関係など、本当に幅広い分野で使われていて、それぞれの業界に合わせて機能やデータの形式が工夫されています。
CADの種類を整理すると、まず大きく「2DCAD」と「3DCAD」に分かれます。2DCADは平面図面の作成が得意で、寸法を入れたり図面を印刷したりするのがメインの仕事。一方、3DCADは立体的な形を作るのが得意で、押し出しや回転、曲面などを使って3Dモデルを作り、部品同士がぶつからないかチェックしたり、重さを計算したり、分解図を作ったり、きれいなCG画像まで作れちゃいます。
また、「専用CAD」と「汎用CAD」という分け方もあります。専用CADは建築用や機械用など、特定の分野に特化していて、その業界でよく使われる部品や記号がたくさん用意されています。汎用CADは逆に、どんな形でも柔軟に描けるのが特徴です。
導入前に押さえておきたいのが、単位(ミリメートルかインチか)、製図のルール、そしてデータのやり取りに使う形式(DWG、DXF、STEP、IGESなど)です。これらを事前に確認しておくと、他の会社とのやり取りや、後の工程での作業がスムーズになりますよ。
初めての図面作成:2D・3Dの基本的な進め方
2D図面を描くときの流れは、どのCADでもだいたい同じです。まず新規作成でテンプレートを選んで、単位や縮尺、図枠、レイヤー(外形線用、中心線用、寸法用など)を設定します。
実際に描き始めるときは、いきなり細かい部分から描かず、基準線や中心線を先に引いておくのがコツ。その後、直線や円、連続線を使って外形を描き、角の面取りや丸み(フィレット)で仕上げていきます。「オブジェクトスナップ」という機能を使うと、線の端点や円の中心にピタッと合わせられるので、正確な図面が描けます。形ができたら、寸法のスタイルを整えて寸法や公差、注記を配置。最後に縮尺に合った印刷設定をして、PDFにしたり紙に印刷したりします。
3Dの場合は、まずスケッチ(下絵のようなもの)を描いて、「拘束」という機能で線同士を平行にしたり、寸法を固定したりして設計の意図を明確にします。その後、押し出しや回転でソリッド(中身の詰まった立体)にして、フィレットや面取り、肉抜き、パターン複写などで形を発展させていきます。穴あけは規格に合わせて正確に。
複数の部品を組み合わせるアセンブリでは、基準面と拘束を使って位置を決め、干渉チェックで問題がないか確認します。3Dモデルができれば、そこから2D図面を自動で作ることもできるので、投影図や断面図、部品表を配置して完成です。作業が終わったら、汎用的な中間データ(STEP形式など)と、そのCAD専用のネイティブデータの両方を保存しておくと、後で再利用しやすくなります。
作業効率をアップさせるコツと実務での注意点
CADの作業効率は、「準備」と「再利用」で大きく変わります。まず、よく使う設定をテンプレートに登録しておきましょう。タイトル欄、レイヤーの構成、寸法や注記のスタイル、縮尺、線の種類などを事前に設定しておけば、毎回同じ作業を繰り返さずに済みます。
よく使う形状はブロックやコンポーネントとして部品ライブラリに保存しておくと便利です。ショートカットキーやマウスジェスチャー、オブジェクトスナップの設定を覚えるだけでも、作業時間がグッと短縮されます。
「拘束」や「パラメトリック寸法」という機能を使って「設計意図」をモデルに組み込んでおくと、後で寸法を変更したいときに楽になります。チームで作業するときは、ファイルの命名規則(部品番号_改訂番号_用途など)やバージョン管理、変更履歴のコメントをしっかり決めておくことが大切です。
寸法は読みやすい桁数で統一し、基準となる寸法を決めて、公差や表面粗さ、ねじの表記など製図のルールを守りましょう。印刷前には縮尺、線の太さ、文字の重なりをチェックするのも忘れずに。
同じような作業を繰り返すときは、マクロやスクリプト、自動化機能を使うと時間を大幅に節約できます。重いモデルを扱うときは、サブアセンブリに分けたり、軽量表示にしたり、使わない機能を一時的に無効にしたりして動作を軽くしましょう。クラウド保存や履歴管理機能を使えば、在宅勤務と会社での作業の切り替えや、チームでのレビューもスムーズになります。
CAD/CAM連携を考えたソフト選びのポイント
CADソフトを選ぶときは、用途、他のソフトとの連携、覚えやすさ、予算、サポート体制を総合的に判断しましょう。
2D図面が中心なら、他のCADとの互換性が高い汎用CADが便利です。機械設計で3Dを使うなら、履歴管理やパラメトリック機能が充実したツールがおすすめ。建築関係ならBIM(Building Information Modeling)に対応したものが有利です。最近人気のクラウド型CADは、チームでの共同編集やデータ共有が簡単で、パソコンの性能差も気にならないのが魅力です。
将来的にCAM(加工用ソフト)との連携を考えているなら、CAD内蔵のCAM機能があるか、加工機械に合ったデータ変換(ポストプロセッサ)に対応しているか、工具のライブラリが充実しているか、加工シミュレーションができるか、NCデータ(加工機械用のプログラム)への変換がスムーズかなどをチェックしましょう。
例えば、クラウド型の3DCADなら設計から解析、レンダリング、簡易的なCAMまで一つのソフトでできて、教育版や体験版、セミナーも充実しているので、初めて導入する場合にピッタリです。
2D/3D両対応の汎用CAD(AutoCAD系や互換ソフト)は、既存の図面資産との相性が良く、機械設計に特化した3DCAD(SOLIDWORKSやNXなど)は大規模な組み立て品や複雑な設計ルールに強いのが特徴。BIM系(Revitなど)は建築の材料計算や干渉チェックに威力を発揮します。加工の自動化を重視するなら、CAM専用ソフト(FeatureCAMのような自動化重視のもの)も選択肢の一つです。
まずは体験版で実際の操作感を確かめて、会社にある既存データで入出力のテストをして、運用ルールや教育計画まで含めて比較検討すると、導入後に「こんなはずじゃなかった」という失敗を防げますよ。
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