FreeCADってどんな3D CAD？ 簡単なモデリングから始めてみよう：無償3D CAD「FreeCAD」を使ってみよう（1）（4/7 ページ）

オープンソースの3D CAD「FreeCAD」をご存じだろうか。無償でありながら、3Dモデリング、メッシュデザイン、製図（ドラフト）、有限要素法解析（FEM）、レイトレーシング、ロボティクス機能など、標準機能がとにかく充実している。本連載では「FreeCAD 0.18」を用いて各機能の実際の操作や使用感を紹介していく。連載第1回では、スケッチとモデリング機能について取り上げる。

[小林由美，MONOist]

寸法拘束や幾何拘束の入力

　FreeCADでも寸法拘束や幾何拘束が入れられる。幾何拘束は、図11で描いた長方形にも既に自動で入っている。図11の左側にあるコンボビューの「Constraints（＝拘束）」ウインドウを見てみると、4つの点と、赤色の横線と縦線が2本ずつ定義されていることが分かる。この横線と縦線は、水平と垂直の拘束を示している。

　拘束されていない場合は白色の線、拘束された場合は緑色の線になる。パラメトリックモデリングの基本としては、全部が緑の線になる完全拘束を目指すようにする。スケッチを完全に拘束することで、以後の修正に強いモデルが作れるからだ（完全拘束になっていなくてもモデリングを進めることは可能だ）。

　まず、長方形の横寸法と縦寸法を記入する。縦方向の寸法、横方向の寸法は、縦横を自動判定できないため、逐一切り替えながら記入する必要がある。

　寸法記入のアイコンを選択すると、「長さを挿入」というダイアログが表示される。「長さ」の数字部分が選択（ハイライト）された状態だが、この数字はそのままでもいいし、任意の数字を入力してもよい。横寸法も縦寸法も、同じ手順で行う。

図12　寸法記入のアイコンを選択すると「長さを挿入」ダイアログが表示される ［クリックで拡大］

　ここでは横は「50mm」、縦は「40mm」とする。

図13　寸法を記入したが…… ［クリックで拡大］

　図13をご覧の通り、水平と垂直が定義され、かつ縦と横の長さを定義したにも関わらず、完全拘束になっていない。長方形の寸法は定義されたものの、空間の中で宙ぶらりんであるためだ。

　図13の長方形は原点付近をクリックしているが、作図の始点は頑張って画面を拡大して原点を選択したとしても、そこに自動拘束されないようになっている。そのため、長方形の始点と原点を、作図後にそれぞれ「一致」で拘束しなければいけない。

図14　一致拘束のアイコン（青色○で示したもの）

　一致拘束のアイコンを使って一致拘束すると、長方形の線が全て緑色になり、完全拘束された。

図15　完全拘束された状態 ［クリックで拡大］

　長方形を描くと、フィーチャーツリーに「Sketch」と表示される。画面左のコンボビューの「Constraints」ウインドウの中身にも、寸法拘束や一致に該当する拘束が追加されている。