三次元測定機の“違いがわかる”ガイド » 三次元測定機の運用・管理 » 三次元測定機に関連する3DCADとは

三次元測定機に関連する3DCADとは

三次元の座標を取得して高精度の測定が可能な三次元測定機は、その他の技術と組み合わせて使われることもあります。例えば、3DCADです。ここでは、3DCADとは何か、どのようなメリットがあるのかなどについて解説します。

3DCADとは

3DCADとは、三次元で設計が可能なCADシステムです。そもそも「CAD(キャド)」とは何かというと、これはコンピューター支援設計を指す「Computer Aided Design」を略したもののことをいいます。

2DCADは紙に描かれている図面をそのまま二次元で表示しますが、3DCADは三次元に拡張して表示できるのが特徴です。

2Dとは異なり、立体的なモデリングができることから、設計するもののイメージを正しくつかむのにも活躍します。

3DCADが登場したばかりの頃は、ソフト価格が非常に高価であったため、導入を検討できる企業はそれほど多くありませんでした。ですが、近年は無料で利用できるものや、価格を抑えたものなども登場していることから、少しずつ身近になってきています。

3DCAD使用のメリット

3DCADを使用するメリットはいくつかあります。

まず、設計モデルが視覚的にわかりやすくなる点です。2DCADでは平面図形としてしか描けませんが、3DCADであれば一目見るだけでどのようなモデルなのか簡単に判断できます。理解するのに特別な経験なども必要としません。さらに、作成したモデルはさまざまな角度から見られる他、拡大や縮小も可能です。

見るだけで理解できるので、設計者に一つひとつ確認を取る必要がなくなります。これは、時間的なロスを抑えることにもつながるでしょう。

それから、2DCADと比較すると、保持しているデータ量が多いです。奥行きのほか、影や重心といったデータも保持しています。モデルの体積だけではなく、表面積、質量、重心といった情報を得るのは難しいことではありません。

一方で、2DCADでこれらのデータを求めようと考えた場合、モデルをパーツごとに分解して計算するような複雑な作業が求められます。計算も難しくなってしまうため、ミスにつながってしまうこともあるでしょう。

3DCADで容易に得られる各データをうまく活用することにより、体積の計算ミス防止にもなるでしょう。より多くのデータを保持して活用していくことは、設計品質の向上にもつながるポイントです。

3Dプリンターを組み合わせることにより、3DCADから出力した3Dデータを簡単に読み込み、迅速な試作品の制作につなげられるのも3DCADならではのメリットといえます。

三次元測定機と3DCADの関係

三次元測定機と3DCADは組み合わせて使われることもあります。例えば、実際に作成した部品を三次元測定機で計測し、それを3DCAD等で設計された形状と照らし合わせれば、ずれなく正確に作られているのか判断可能です。

リバースエンジニアリングと呼ばれる方法であり、他社製品のベンチマークを行いたい場合や、精密な品質検査を行いたい場合に役立ちます。

【種類別】三次元測定機
リストを見る

THREE SELECTIONS
違いで比較現場の要望別:
三次元測定機の
おすすめ3選

三次元測定機メーカー15社(※)の門型・アーム型・卓上型・ハンディ型と様々な製品を調査し、導入企業の声が公式HPで掲載されている信頼できる三次元測定機をピックアップ。 そのなかで「測定精度・安定性に優れている機器」「使いやすさ・汎用性に優れている機器」「実績・実例が豊富な機器」という3つに分けて、それぞれの三次元測定機が他と何が違うのかを詳しく解説します。

※「三次元測定機」とGoogle検索し、上位表示されるメーカーを15社選出しました。(2022年5月調査時点)
使いやすさ・汎用性
を求めるなら…
XM
(キーエンス)
XM(キーエンス)

引用元:キーエンス
(https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/xm/007/2111_01.jsp)

XMの
ココが違う!
  • ノギス感覚で使える独自のハンディ型
  •      
  • 測定室以外(現場やオフィス)でも使える
  • 最大2mという幅広い測定範囲
測定精度・安定性
を求めるなら…
ZEISS XENOS
(東京精密)
ZEISS XENOS(東京精密)

引用元:東京精密
(https://www.accretech.jp/product/measuring/cmm/zeiss_xenos.html)

ZEISS XENOSの
ココが違う!
  • 最大許容長さ測定誤差は0.3+L/1000㎛
  • 繰り返し精度は+-0.2㎛
  • 分解能(最小表示単位)は0.001㎛
実績・実例の豊富さ
を求めるなら…
CRYSTA-Apex
(ミツトヨ)
CRYSTA-Apex(ミツトヨ)

引用元:ミツトヨ
(https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-812h/)

CRYSTA-Apexの
ココが違う!
  • 自動車、航空、製造と幅広い納入実績
  • 1934年創業のノウハウが結集
  •      
  • スマートファクトリーにも対応
【選出理由】
・ZEISS XENOSは最大許容長さ測定誤差、繰り返し精度、分解能がいずれも調査した中で最高数値だったため
・XMは測定室以外でも使用できるハンディ式の中で、調査した中で最も高精度で広範囲の測定範囲だったため
・CRYSTA-Apexは社名ありの導入実例(計12件)が調査した中で最も豊富だったため
キーエンス公式サイトへ