機械設計 連載「教えてテルえもん!3次元ツール習得への道」
2024.11.28
第4回 3次元CADでの図面作成
いわてデジタルエンジニア育成センター 小原 照記
2次元図面から3次元図面へ、3次元モデルを「正」にする時代
3 次元設計を行った場合、最終的なアウトプットとして2 次元図面をつくるのかどうかについては、以前から業界や企業の中で議論されている。加工を外部に依頼する際に2 次元図面が必要だったり、社内での保管用に必要だったり、検査の場面で必要だったりと、それぞれの事情で2 次元図面が必須だという状況があることもよく理解できる。2次元ならではの良さもあり、2次元図面をまったくつくらないというのも少々乱暴な気もする。
ただ、3次元も2次元も、となるのは設計者の負担も増えるばかりである。設計者の負担が増えないようにだけは注意が必要である。 ここで提案したいのが、2 次元図面は簡易的なものにとどめて、3 次元モデルを正にして仕事を進めるというアプローチである。ここまで2 次元図面について説明してきたが、3 次元図面というものを知っているだろうか(図4)。
図4 3 次元CAD「Inventor」で3 次元図面を作成している画面
3次元モデルを正とした図面方式で、3次元モデルに直接、寸法(サイズ)や公差などを定義するものである。3 次元モデルに直接付ける寸法や記号などの注記のことを「3Dアノテーション」と呼んでいる。また製造情報のことをPMI(ProductManufacturing Information)と呼び、3次元モデルに製造情報を定義することを「MBD(Model BasedDefinition:モデルベース定義)」と呼んでいる。3次元CAD上で付加した3Dアノテーションをファイル変換し無償のビューワで見ることができるものもあり、有名なフォーマットにはAdobe のAcrobatReaderで見ることができる3DPDFがある。
3 次元CADには2 次元図面を作成するための便利な機能が多くあるが、それでも2 次元図面を作成するのには手間がかかる。日本での活用はあまり進んでいないが、欧米では、2 次元図面をつくらない3 次元図面でのモノづくりや、簡易的な2次元図面のみで、3 次元モデルを「正」とするモノづくりを行い、作業効率と開発スピードを上げている。日本が海外の企業に対抗していくためにも、3 次元CADの活用が今後、必要だと感じている。
3次元モデルを「正」とした、3次元が中心のモノづくりを行うためには、これまでのルールに縛られることなく、新しいルールをつくっていく必要がある。協力会社との連携や、検査などの観点から、変えていくのは簡単なことではないが、少しずつでも2 次元から3 次元への移行を進めてほしいと切に願う。重要なのは、自社に合った設計の仕方や、CADを選択して業務を行っていくことである。そして、業務を改善・改革していくには、これまでの業務フローを見直し、変えていくことが重要となる。