CADの知識の泉

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機械用

ここでは、機械用のCADに関して解説しています。 機械用CADは読んで字のごとくになりますが、機械を設計するにあたって使用されているCADです。 機械用CADは別名「メカCAD」と呼ばれており、機械用CADにおいては2次元CADと3次元CADのそれぞれが様々な用途で活躍しています。

2次元CADは機械製図図面を電子化する位置づけで利用されており、3次元CADは3次元の形状をデータモデルとして正確に表現するために利用されています。3次元CADに要求されていることは非常に高度な内容で、対象物の頂点・辺・面などの連接に関して、位相構造として表現することや、辺・面などに対応する幾何要素の形状が、数学的に正確に定義されていることなどが挙げられています。また、立体同士の集合演算(和や差・積を求めること)が出来ることも必要とされています。なお、これらの3次元CADのデータ構造は、境界表現B-repsと呼ばれているようです。

3次元CADは、業務の内容やその対象物及び価格・性能により、ハイエンド・ミッドレンジ・ローエンドなどに種類わけされており、ハイエンドの場合は、強い意匠性(物品のより美しい外観や使い心地の良い外観を追及すること)が求められるものの設計に多く使われており、自動車のようなデザイン・安全性・利便性を重要とするものの設計には必要不可欠とされています。

また自動車以外にも飛行機などの設計にはこの3次元CADの性能は欠かせないものとされております。余談ではありますが、飛行機のなかでもボーイング777というジェット機は、史上初の、機体の全設計を3次元機械系CADで行ったということで有名なようです。

ミッドレンジに関しては、一般OA機器や家電製品全般に広く利用されており、近年地上デジタル化が進んだ現在で広く普及しているハードディスクレコーダや、1人1台が当たり前となった携帯電話なども機械用3次元CADによって設計されていることが多いようです。 機械用CADは、身近なものから飛行機のような非常に大きなものなどを含めた広い分野で活躍していることをご理解いただけたかと思います。

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