フリーCADソフト(Onshape)の導入と3Dプリンタデータ(STL)の作成

#1．3DCADソフトOnshapeの概要
**Onshape**は学生,教育者向けライセンスなら無料でほぼすべての機能が使える3DCADソフトです．
無料版の場合は作成したモデルが世界に公開されてしまいますが，個人的な利用であれば十分に使用することが出来ます．
無料版で操作感を試した後、仕事のニーズや好みに合うようならば有料版に切り替えるというのが一般的な流れです．
3DCADソフトはファイル容量が大きく,そこそこのPCスペックが求められますが，Onshapeの特徴は**ブラウザベース**で動作する特徴があります．
その為，どのような環境でも，ブラウザからアカウントにログインするだけで，すぐに使用することができます．
Onshapeの開発にはSolidWorksの開発者がかかわっているらしく，**操作方法はSolidWorks**によく似ています．
操作方法もFusion，SolidWorks，Creo等の有名CADソフトの中から選べる上，3Dプリンタ用のデータや図面の作成，他CAD用ソフトのデータ出力も可能であり，３DCADソフトの練習には非常に良いサービスです．
本記事では,教育版ライセンスを使用し，**3Dプリンタ用のデータ(STL)**を作成してみます．

![操作画面.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/5191abe5-b32d-ba5e-76b8-bb37c49a3e9c.png)
onshapeの操作画面

#2．アカウントの登録と初期設定
学生・教職員として利用する場合の作成方法を説明します．
①Onshape公式サイト(教育版)にアクセスする
https://www.onshape.com/education-plan

②必要事項を入力し，CREATE EDU ACCOUNTをクリック
![図1.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/225636f1-32b1-fc1a-352d-2f573d2ba36e.png)

③授業についての情報を入力する
![図2.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/602a8b4f-4d3a-1920-8fa1-36762ed4359e.png)

⑤登録したメールアドレスにメールが届くので，ACTIVATE YOUR ACCOUNTをクリック

⑥パスワードと電話番号を登録する
※パスワードは８文字以上，数字，大文字，小文字を組み合わせた物を使用する

⑦初期設定
・ページ右上のMy accountをクリック
![図3.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/4c4ea83f-1f4a-ade2-4839-1af548d2abea.png)
・Language>日本語を選択
・Preferences＞Units＞
Length unitsをMillimeterに変更
・マウスコントロールで好みの操作方法を選択
![図4.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/40406736-bf99-cb91-adcf-33ff3ee2f9a4.png)

#3．3Dモデルの作成
今回は練習として下の図の様なサイコロを作ってみます．
![図5.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/17f50b1c-7484-5348-59bf-5d7d11a93fa8.png)

##3.1．スケッチと押し出し
３DCADにおいて，もっとも基本的なモデリングの方法です．2次元平面上にスケッチで正方形を書き，押し出しを行う事で立方体を作成することができます．

画面左上の作成＞ドキュメント を選択し，適当な名前を付けます．
![図6.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/6e07472a-0b6e-63fc-1831-a3e887133607.png)

2次元平面を選択し，正方形をスケッチしてゆきます．
![図7.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/1ff83310-8e7e-f944-56f4-e04026687784.png)

長方形ツールを選択し，上面から正方形を描画します．
![図9.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/683540c8-470c-f0d9-d5f8-16c688a62775.png)
![図10.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/4ca989c2-0263-8972-73a7-f085eca8f9d4.png)

正方形になるように寸法を指定します．
![図11.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/49285338-b3d3-48aa-74fc-0b09c7ac7b67.png)
![図12.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/8d286d27-7ce8-179c-a393-1078a5d116fb.png)

ここからは2次元平面(正方形)を押し出して，立体(立方体)にする作業
![図13.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/adeb954b-c841-eb79-3de6-b3146d1e9d96.png)
![図14.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/8e5e483c-8c33-e138-b77a-d9af013618f5.png)

##3.2．フィレット
フィレットツールを使ってサイコロの角をとります．
![図15.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/c9851a00-3912-578b-3a56-ad51855e11c8.png)

##3.3．押し出しを使った穴あけ
立方体の作成と同じ要領でサイコロの目を作成します．
![図16.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/3c8fa826-f89a-ffd1-792d-45b685410cb0.png)
同じ要領で他の5面も作ったら完成です．
![図17.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/9e0dd52c-36f6-fe31-b277-68d655311d33.png)

#4．作成した3DモデルをSTL方式で出力
多くの3Dプリンタ用のデータはSTLという形式で作成されます．
STLデータへのエクスポートの仕方を説明します．
![図18.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/76badd3a-2e9b-c877-32be-218a28200042.png)
![図19.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/2f837320-ca2a-6cc7-05d7-05ae626be27f.png)

OKをクリックすると変換の後，ファイルがダウンロードされます．

完成！
![図20.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/438020/d051c7d6-208b-8688-2312-6b25c7777178.png)

#まとめ
フリーCADソフト**Onshape**を使用して，サイコロを**モデリング**，**STLファイル**を作ってみました．
今後,図面の作成やアセンブリなども随時解説してゆこうと思います．

以上．