機械系教科書シリーズ28

CAD/CAM
工学博士

望月 達也 著

コロナ社

©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

1
モノづくりのソフトウェア©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

設計

CAE
検査

管理・購買

Web3D

製造

CAT

3D-CADCAM

AM

図1.1 モノづくりのソフトウェアの構成©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

図1.2 B-reps による立体表現©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

P2

P1

P3
S＝P1 ∪ P2－P3
図1.3 CSG による立体表現©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

Vertex 5Edge 5

Edge 4

Vertex 4

Face 1

Edge 3Loop 1Vertex 3

Loop 2
Vertex 1

Edge 2
Edge 1Vertex 2

図1.4 B-reps で表現したソリッドモデルのデータ構造（続く）©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

Body

Edge 1
Face 1
Face 2Loop 1Loop 2

Face 3

Edge 2
Edge 3
Edge 4
Edge 5

Face 4

Vertex 1
Vertex 2
Vertex 3
Vertex 4
Vertex 5

Edge 6

Face 5・・・・

Face 1 Surface 1

トポロジー
Edge 1
Edge 2Curve 1Curve 2

Vertex 1

P1（x, y, z）

Edge 3
Edge 4
Edge 5
Edge 6

Curve 3
Curve 4
Curve 5
Curve 6

Vertex 2

P2（x, y, z）

Vertex 3

P3（x, y, z）
P4（x, y, z）
P5（x, y, z）

Vertex 4
Vertex 5

ジオメトリー

図1.4 B-reps で表現したソリッドモデルのデータ構造(続き）©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

図1.5 B-reps で表現したノンマニホールドの形状例©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

Face(F2)Face(F2)
削除
Body
Face(F1)

Face(F1)

Face(F2)
Face(F3)
Face(F4)
Face(F5)Face(F3)
Face(F4)
Face(F5)

図1.6 ソリッドモデルからサーフェスモデルへの更新例©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

アセンブル

パーツ

図面

図1.7 パーツ，アセンブリ，図面のデータ構成©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

•CAD

• パーツ
• アセンブリ
• 図面

•
••
•
••
•
•
•
•
•
••
•

Native File Format( .prt, .sldprt,.drw, slddrw, .asm,.sldasm , ・・・)
IGES (.igs)
STEP AP203, 214 (.step, .stp)
Parasolid (.x_t, .x_b)
ACIS (.sat)
DXF (.dxf)
DWG (.dwg)
STL (.stl)
Polygon File Format (.ply)
3D Manufacturing Format (.3mf)
Additive Manufacturing File (.amf)
VRML (.wrl)
XVL (.xv2, .xv3)
3D XML (.3dxml)
・・・( )はファイルの拡張子

図1.8 パーツ，アセンブリ，図面ファイルのデータ保存形式例©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

(a) IGES
図1.9 IGES 形式とSTL 形式でデータを保存する設定例(続く）

IGES Entities (part)【Type 100】 Circular Arc【Type 102】 Composite Curve【Type 104】 Conic Arc【Type 106】 Copious Data
【Type 108】 Plane【Type 110】 Line
【Type 112】 Parametric Spline Curve【Type 114】 Parametric Spline Surface【Type 116】 Point【Type 118】 Ruled Surface【Type 120】 Surface of Revolution【Type 122】 Tabulated Cylinder【Type 126】 Rational B-Spline Curve【Type 128】 Rational B-Spline Surface【Type 130】 Offset Curve【Type 140】 Offset Surface【Type 141】 Boundary【Type 142】 Curve on a Parametric Surface【Type 143】 Bounded Surface【Type 144】 Trimmed Surface【Type 150】 Block【Type 152】 Right Angular Wedge【Type 154】 Right Circular Cylinder【Type 156】 Right Circular Cone
【Type 158】 Sphere【Type 160】 Torus【Type 162】 Solid of Revolution【Type 164】 Solid of Linear Extrusion【Type 168】 Ellipsoid【Type 180】 Boolean Tree
【Type 186】 Manifold Solid B-Rep Object【Type 190】 Plane Surface【Type 192】Right Circular Cylindrical Surface【Type 194】 Right Circular Conical Surface【Type 196】 Spherical Surface【Type 198】 Toroidal Surface©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

粗(Coarse)

スムーズ(Fine)

解像度(resolution)は偏差(deviation)と角度(angle)の公差(tolerance)で設定(b) STL
図1.9 IGES 形式とSTL 形式でデータを保存する設定例(続き）©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

図1.10 データム，基準寸法，寸法公差，および幾何公差をソリッドに定義した例©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

（a）ソリッドの形状
問図1.1 （続く）
©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

（b）ソリッドの寸法
問図1.1 （続く）
©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

（ c ）モデリングのプロセス
問図1.1 （続く）
©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）

（ d ）解答用紙（等角投影）
問図1.1 （続き）
©Tatsuya Mochizuki 2021，「CAD/CAM」（機械系教科書シリーズ28）（2021年，コロナ社発行書籍関連資料）