サーフェイス(面)とソリッドが融合した3Dモデリングとは【ハイブリッドCAD】

ハイブリッドな3Dモデリングを解説します。サーフェイス(面)がソリッドと同じように扱えます。
Cimatron課の戸村です。
今や3次元CADの業界はソリッドCADが主流です。
3次元CAMの業界もソリッドCAMが普及してきました。
ソリッドCAD/CAMが世に出る前から3Dモデリングに携わっているベテランのあなたは、ソリッドによる3Dモデリングに苦労していませんか?
「サーフェイスCAD/CAMのように曲面が使えて、ソリッドCAD/CAMの便利な機能も使えたらいいのに・・・」と思ったことはありませんか?
Cimatronなら可能です!!
サーフェイス(面)とソリッドが融合したハイブリッドなCAD/CAMだからです。
そこで今回は、曲面モデリングに慣れたベテランの方向けに、ハイブリッドな3Dモデリングの例を説明します。
これからご説明する内容は、以下に該当される方を対象としています。
- サーフェイスCAD or CAMの経験者
- ソリッドCAD or CAMで曲面の扱いに困っている方
- 3Dモデリングに関心のある方

目次
サーフェイスCAD/CAMのような3Dモデリングができる!
今回は図のようなワイヤーフレームから3Dモデリングします。
曲面が多い意匠形状の例です。
R20のフィレット形状は最後に作成することにして、上面と側面を作成します。
サーフェイス(面)を作成する
普通に曲面を作成します。
今回は「ドライブ面」の機能を使って作成しました。
図の緑の曲面は両側の面と滑らかにつながるように作成できます。
さて、見た目は「曲面」ですが、Cimatronでは「ソリッド」です。
「厚みゼロのソリッド」です。
作成した曲面は、それぞれが個別の「厚みゼロのソリッド」になっています。バラバラです。
そこで、側面の3つを1つの「厚みゼロのソリッド」にします。
この後の操作をなるべくシンプルにするためです。
サーフェイス(面)とソリッドのハイブリッドだから可能なモデリング
サーフェイス(面)を「接合」して1つの「厚みゼロのソリッド」にする
側面の3つの曲面を見えない瞬間接着剤で「接合」します。
曲面は「厚みゼロのソリッド」です。
これを接合して1つのソリッドにします。
これも「厚みゼロのソリッド」です。
「接合」と呼ばれる機能は、他のソリッドCAD/CAMにも搭載されています。
他のソリッドCAD/CAMでは「面」を接合して「(閉じた)ソリッド」にします。
「閉じている」必要がありますから、部分的な面の不足や大きな隙間があるとエラーになります。
Cimatronは閉じていなくてもエラーにはなりません。
「厚みゼロの(開いた)ソリッド」になるだけです。
曲面(厚みゼロのソリッド)を「結合」して余計な部分をカット
上面と側面はこのままでは「接合」できません。端が揃っておらず、交差しているからです。
Cimatronでは、ソリッドの「結合」機能が使えます。
面と面を「結合」すると、余計な部分を自動で切り取ってくれます。
そして1つの「(開いた)ソリッド」になります。これは「厚みゼロのソリッド」です。
サーフェイスCAD/CAMの場合、面をトリムする作業が膨大です。面の余計な部分を切り取る作業です。
また、他のソリッドCAD/CAMの多くはこのような結合はできません。閉じていないソリッドは許されないのです。
Cimatronが面に対してソリッドの機能を使えるのは、面を「厚みゼロのソリッド」として扱うためです。
※Cimatronにはサーフェイスのトリム機能もあります。
ソリッドのフィレット機能で角を丸める
ピン角の稜線を丸めるフィレットも、ソリッドの機能で作成します。
稜線と半径を指定するだけです。
厚みゼロとはいえソリッドですから、フィレットの中心方向や残す側を指定する必要がありません。
ソリッドのフィレット機能は少ない操作で作成できるのでラクラクです。
※Cimatronにはサーフェイスのフィレット機能もあります。
参考)厚みを付ければ閉じたソリッドになります
ソリッドのシェル機能で厚み付けもできます。
「厚みゼロ」→「厚みあり」に変わるだけなので分かりやすいです。
サーフェイス(面)もソリッドと同じ扱い・・・
それがハイブリッド
ソリッドCAD/CAMのサーフェイス(面)は、「ソリッドを切り取る道具」という扱いです。
しかし、Cimatronのサーフェイス(面)は「ソリッドと同じもの」という扱いです。
「開いている(Open)」か「閉じている(Close)」かの違いだけです。
自動車の「インパネ」のような曲面が多くて面数の多い形状でも、スムーズに金型設計が可能である理由の1つがこれです。
表面形状の面データのみでも金型設計が可能です。
厚みがない分、製品形状のデータ量だけでも半分程度で済みます。

まとめ
ハイブリッドなCAD/CAMであるCimatronは、サーフェイス(面)をソリッドと同じものとして融合しています。
つまり、Cimatronでは従来のサーフェイスCADと同様のモデリングが可能であること意味します。
ということは、3DモデリングにCimatronを使うと サーフェイスCADに熟練したあなたは「より早く&楽々」に、 そうでないあなたでも「それなり・・・」ではなく「より早く&楽々」に なるでしょう。
是非ご検討ください
以下のような方は、是非お問い合わせください。
サーフェイス(面)に強いソリッドCAD/CAMを使いたい!
完全なソリッドにしないと先に進めないソリッドCAD/CAMでは困る!
ソリッドCAD/CAMのモデリングに馴染めない!