2009年4月7日 電子制御設計製図Ⅰ 第一回 担当教員：　北川輝彦

ＣＡＤ利用技術者試験ホームページ http://www.csaj.jp/cad/

CAD利用技術者試験 ・CAD利用技術者試験の合格者の称号 ・試験内容（２級） ・試験内容（基礎試験） CADシステムを利用するすべての企業において、製図業務や営業・販売業務に従事し、半年以上の就学・就業経験を有する者を想定して行います。1級の合格を目指す方はもちろん、設計や製図、CADシステムの販売等に従事する方が合格者像です。 【合格後の進路】 1級の受験、設計事務所・メーカーの営業、派遣・在宅のCADオペレーター、CADインストラクター ・試験内容（基礎試験） これからCADを本格的に学ぶことを目的とした、3ヵ月程度の就学者を想定して行います。将来、2級および1級の合格を目指す方はもちろん、設計や製図、CADシステムの販売等に従事する方が合格者像です。 【合格後の進路】 2級および1級の受験、設計事務所・メーカーの営業、派遣・在宅のCADオペレーター

CADシステムの概要と機能

製図の方法 ・製図器による製図 　　定規，コンパスなどによる手作業 ・CADシステムによる製図 　　コンピュータを使った作図作業

製図器による製図 2002年当時の授業風景（電子制御設計製図）

CADシステムによる製図 情報処理演習室（旧システム）

CADシステムの概要 CAD(Computer Aided Design:コンピュータ支援設計) 　 Computer Aided Drawingと訳される場合あり コンピュータを利用して機械製品や建設物などの設計を行うシステム

ＣＡＤシステムの目的と効果 　設計、製図業務の効率化 　技術計算、自動設計、自動集計 　他のシステムとの連携

ＣＡＤシステムの構成 CADサーバー 　　図面の一元管理、バックアップ、CADソフトのライセンス管理など。UPS(無停電電源装置)によるシステムの保全をする場合も。 CADクライアント端末 　　図面の作成や技術計算など

ＣＡＤシステムの構成(ハードウェア) 演算装置 CAD本体。演算処理、システム制御を管轄。 入力装置 　　図面のデータ入力。マウス、キーボード、タブレットなど 出力装置 　　ディスプレイ、プロッタ、プリンタなど 記憶装置 　　内部記憶装置、外部記憶装置

ＣＡＤシステムの構成(ソフトウェア) OS(Operating System) CADソフトを動作させる基本ソフトウェア。 　　Windows, MacOS, UNIX, LINUXなど。 　　CADソフトの要件に合った種類、バージョンを選択。 CADソフト 　　図面を作成、編集、保存、プロッタへ出力。 トランスレータ 　　図面データを変換するソフトウェア。CADソフトごとに設定された固有のデータ構造を中間ファイル形式へ変換したり、中間ファイルから固有のデータ構造への変換を行う。

ＣＡＤシステムの種類と特徴 汎用ＣＡＤシステム・・・ＡｕｔｏＣＡＤが代表的 （本授業で用いる） 機械系ＣＡＤシステム 建築系ＣＡＤシステム 汎用ＣＡＤシステム・・・ＡｕｔｏＣＡＤが代表的 　　　　（本授業で用いる） 機械系ＣＡＤシステム 建築系ＣＡＤシステム 電子系ＣＡＤシステム 電気系ＣＡＤシステム その他のＣＡＤシステム 　　　３D-CAD　Caelum XXen（ケーラム　ゼン）

CADシステムで扱う文字 （a）ストロークフォント 　　●線分や円弧などの線で構成された文字。 　　●文字データの容量は小さい。 　　●例）寸法数値

4-10キリ φ20 CAD 設計 （b）アウトラインフォント ●明朝体などの文字の輪郭によって構成された文字。 　　●明朝体などの文字の輪郭によって構成された文字。 　　●きれいな表現が可能であるが，文字データの容量は　　　 　　 　　　　大きい。 　　●例）表題，注釈 4-10キリ　　　　φ20　　　　CAD　　　　設計

業務の中でのCADシステム 2次元CADと３次元CADを用いた仕事の流れの違い 2次元CAD 　出力は部品図や組立図。構想設計の結果検討図を作成、試作や解析評価をクリアした後に部品図や組立図を作成し、試作や解析評価を行う。 試作/解析 試作/解析 構想設計 検討図 詳細設計 部品図/ 組立図

業務の中でのCADシステム 2次元CADと３次元CADを用いた仕事の流れの違い 3次元CAD 　出力は3次元モデル。試作･解析用のデータを作り直す必要が無く、作業の効率化を図れる。 構想設計 試作/解析 詳細設計 試作/解析

CADシステムの利用分野 効率的に製品の企画と設計を行うことが目的 CAM（Computer Aided Manufacture） 　　生産に必要な情報を数値データ化し，この数値データを元に対象物を生産する設計・生産システム CAE（Computer Aided Engineer） 　　CADの過程でシミュレーションや技術解析などの工学的な検討を行うこと PDM（Product Data Management） 　　CADデータを中心にして，製造に必要な部材の仕入れから設計，製造，物流までを統合したシステム

CADシステムの利用分野 効率的に製品の企画と設計を行うことが目的 DMU（Digital Mock UP） 　　3次元データを用いた、メカニックな動きを含む試作検証 CG（Computer Graphics） 　　3次元データに実物に近い表現を付加

CADのデータ形式 　CADシステムは入力した図形を正確に再現したり，拡大，縮小による誤差をなくしたりするため，入力図形の座標値や図形に応じた属性を持つベクトルデータを用いている． 　一方，ペイントソフトなどでは，画像として扱うイメージデータ（ラスタデータ）で図形をドットの集まりで持つため，拡大した場合には図形品質などが劣化する．

ラスタデータとベクトルデータ 　　　　　ベクトルデータ　　　　　　　　　　ラスタデータ

ラスタデータとベクトルデータ 　　　　　ベクトルデータ　　　　　　　　　　ラスタデータ

中間フォーマット，中間ファイル 異なるCADシステム問でデータ交換を行うことを目的とした，統一規格のデータ形式のフォーマットを中間フォーマットとい　う。また，中間フォーマットで出力したファイルを中間ファイル　という。 　（a）DXF 　　　オートデスク社AutoCADのデ－タ互換を目的とした 　　　フォーマット。 　　　異なるCADシステム間のデータ交換を行うことを目的とし　　　 　　　て，日本では最も多く使用されている。

（b）BMI 　　キャダムシステム社MicroCADAMのデータ互換を目的　　 　　としたフォーマット。 （c）IGES 　　ANSI規格の中開ファイルで，世界標準である。 　　CAD／CAMシステム間での製品定義データの相互交　　 　　換を目的としている。

（d）STEP 　　ISOで開発中の製品モデルとそのデータ表現及び交換に　　 　　関する中間ファイル。 　　次世代のデータ交換規格。ソリッドモデルまで対応。 （e）SXF 　　CADデータ交換標準開発コンソーシアム(SCADEC)が 　　策定。建設分野のCADデータ交換の標準化を目的。