こちらの英語記事の翻訳です。
新しい部品の設計や、既存の部品の修正・更新に利用できる機械設計ツールは、近年ますます重要な技術となってきました。本記事では、機械設計ツールの概要と、その機能についてご紹介します。
機械設計は、機械工学の分野において重要な部分であり、同時に機械や部品生産の最初の段階でもある、部品の解析・設計を行いたいという要求に基づいています。
これは機械の設計図です。
既存の機械設計ツールは、おもにコンピュータ用のソフトウェアが中心となっています。これらのソフトウェアは、CAD（コンピュータ支援設計）として知られている技術から派生しています。インタラクティブ、画像変換、サーフェスモデリング、ソリッドモデリングなど、いくつかの基本的かつ重要なCAD技術が存在します。
インタラクティブ機能は、人間と機械の間にある情報をリアルタイムに交換する機能です。全てのステップごとの結果を、スクリーン上で直接確認することができます。例えば、スケッチ画を、実用性を持った設計図などへと変換することができます。
画像変換技術の主な機能は、座標系や図を利用して、図の中の各部位と平面・空間上の座標を関連付けることができます。
ソリッドモデリングおよびサーフェスモデリングは、3D のソリッドモデルを作成する際に鍵となる技術です。工学的なソリッドモデルは、通常スケッチ画から形成されており、2Dのスケッチ画が3次元の特徴を形成するために組合わせられています。これらのモデルは切断・延伸することもできます。
元々CADにはソリッドモデルを作成する機能がありませんでしたが、開発が進むにつれて、ソリッドモデリングの機能が発展していきました。
CAD技術が応用可能なのは機械設計の分野だけではありません。CADは現在、建築や電子・電気、科学的調査、ソフトウェア開発、ロボット工学、服飾、出版業界、工場の自動化、都市設計、地理学、コンピュータアートなど、数多くの分野で利用されています。
これは、建築デザインにCADを用いた場合の一例です。
ソリッドモデリングやサーフェスモデリングは、機械設計において最も重要な技術です。
これはCADを使用してソリッドモデルを構築しているデモ動画です。
機械設計に関するイントロダクションはこれで終わりにして、次の記事では、機械設計ツールを利用する際の基本的な段階や、現在人気の高い機械設計ツールについて紹介します。