この記事では、オープンソースの3DCADソフトウェアのFreeCADのインストール、使い方を解説しています。
初心者による説明のため、大まかなものとなっていますがご容赦ください。
記事の情報はFreeCAD 0.18.1時点でのものです。
この記事では、マウスでの基本操作からスケッチ・立体の作成までをできるようになることを目標としています。
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導入
FreeCADダウンロードページ（外部ページ）から、自分のPCのOSを選びダウンロードします。
ダウンロードが終わったら、ダウンロードしたファイルを実行します。
インストーラーが開くので、指示に沿ってインストールします。
使い方
スケッチの作成
FreeCADを起動すると、最初に以下の画像のような画面が表示されると思います。
まず、新規作成をクリックしてみましょう。
クリックすると、まっさらな画面が表示されると思います。
この画面の青紫と白のグラデーションの部分を3Dビューと呼び、平面や立体などはここに表示されます。
次に、ワークベンチ(上部)の
Start▾を
Part Design▾に切り替えます。
ワークベンチとは？
ワークベンチは、FreeCADでのさまざまな種類の作業に合わせて分類された、ツールの集合体のことです。
例えば、Part Design▾ワークベンチには、立体的な部品を形成することを目的としたツールが備わっています。
切り替えると、左のコンボビューに
“ボディーを作成”と項目が表示されるのでクリックします。
続けて、
“スケッチを作成”をクリックします。
何やら難しそうな画面になりますが、
コンボビューからXY_Plane(ベース平面)をクリックして選択し、OKをクリックします。
OKをクリックすると、ワークベンチが
Sketcher▾に切り替わって、方眼紙のような線が表示されるかと思います。
ここから立体を作る設計図となるスケッチを描くことができます。
マウスでの操作
スケッチの編集に進む前に、マウスでの操作方法をご一読することをおすすめします。
※以下はCADナビゲーションスタイルで、かつ軌道スタイルが”トラックボール”の設定の際のマウスでの操作方法です。（デフォルト設定）
選択
選択したい辺、点、面や項目にカーソルを合わせ、
左クリックすると選択できます。
Ctrlキーを押したまま操作すると複数の項目を選択できます。
視点の移動
マウスのホイールボタンを押しながらマウスを動かすと、視点を平面的に移動できます。
縮尺
表示の縮尺は、マウスホイールを上に回して拡大、下に回すと縮小できます。
視点の回転
マウス中央ボタンを押した後に、マウス左ボタンか、右ボタンを押しながらマウスを動かすと、
マウス中央ボタンを押した位置を中心とした、立体的な視点の回転を行うことができます。
視点のリセット
縮尺を縮小しすぎたりするなどして、方眼線（グリッド）が見えなくなった場合は上部バー左上の
(紙に虫メガネが描かれているアイコン)をクリックすると、縮尺と視点の位置がリセットされます。
視点を回転しすぎた場合は、上部ツールバーにある
“上面ビューに設定（2）”をクリックすることで、
視点の向きが初期状態にリセットされます。
スケッチの編集
一通り使い方を見たところで、スケッチを編集してみましょう。
ここでは、試しに四角形を作成します。
上部バーにある、角に赤い点が2つついた四角形のマーク
をクリックします。
カーソルが赤い四角形になれば準備完了です。
四角形は、スケッチ上のお好きなところでカーソルをドラッグし、適当な大きさにしたところで左クリックすることで作成できます。
ツールの解除は右クリックです。
以上でスケッチの編集は完了です。
スケッチャーの終了時はコンボビューのタスクタブから閉じるをクリックします。
図形の削除
スケッチ上に作成した図形を削除したい場合は、削除したい図形をマウスでドラッグして囲んでから離し(選択)、Deleteキーを押すことで削除できます。
または、コンボビューのタスクタブ内にある、”要素”から削除したい図形を選択し、Deleteキーを押すか、右クリックして“削除”をクリックする操作でも削除できます。
立体化
次に、作った四角形のスケッチを立体にします。
もし、スケッチを開いたままの場合は、コンボビューの閉じるでスケッチを閉じます。
ワークベンチがPart Design▾になっていることを確認したら、
まず、コンボビューのタブをモデルに切り替え、コンボビュー内の“Sketch”を1回クリックして選択します。
次に、上部アイコンから
スケッチを押し出しをクリックします。
クリックすると、コンボビューにパッドパラメーターが表示されます。
ここでの長さは立体の厚さのことで、厚さ何mmの立体にするかを設定できます。
面に対して対称にチェックを入れると、
画像のようにスケッチの中央から上下に厚みができるように立体が生成されます。
逆方向にチェックを入れると、通常スケッチの上に厚みができるところを
スケッチの下に厚みができます。
しかし簡単な直方体を作りたい場合、どれを選んでも結果は変わらないため、
他の設定はデフォルトのままにして、厚みだけ設定します。
設定したらOKをクリックして完了です。
OKをクリックすると上から見た立体が表示されるので、
マウスを使って、立体をいろいろな角度から見てみましょう。
項目の非表示
作成した立体、スケッチなどを3Dビュー上で非表示にしたい場合は、コンボビューに表示されている非表示にしたいアイテムの項目をクリックして選択し、
Spaceキーをクリックすることで非表示にできます。再度、Spaceキーをクリックすると再表示することができます。
項目の削除
作成したスケッチ、立体などの項目を削除したい場合は、コンボビューに表示されている削除したい項目を選択し、Deleteキーを押します。
保存
保存の際は、上部のメニューバーより“ファイル”をクリックして、保存または名前を付けて保存をクリックします。
Ctrl+Sキーでも保存できます。
好きな場所を選択してファイル名を指定し、保存をクリックして、保存完了です。
出力
上記の手順で保存を行った場合、FreeCAD専用の編集ファイルの形式(.FCStd)として保存されます。
汎用的な3Dデータの形式として保存したい場合は、保存したいBodyや立体の項目をコンボビューから選択し、
上部のメニューバーより、ファイル→エクスポートをクリックして、表示されるウィンドウから、ファイルの種類とファイル名を指定して保存します。
最後に
かなり長くなってしまいましたが、うまく行きましたでしょうか？
この記事がFreeCADの第一歩としてお役に立てば幸いです。
ここでは紹介していませんが、四角形以外のスケッチの図形の描画ツール（多角形、円など）も使ってみると、立体にした時の結果が変化するので、スケッチャーに慣れたい場合には、効果的だと思います。
以上、文章に分かりにくい部分があったり、ご質問などがある場合はコメント欄にお寄せいただければ幸いです。
最後までおつかれさまでした。
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引用
この記事に使用したアイコンは、以下のFreeCAD公式ドキュメント内のものを使用しています。
https://www.freecadweb.org/wiki/Getting_started
https://www.freecadweb.org/wiki/index.php?title=Artwork
参考
この記事の作成にあたって、以下のページを参考にさせていただきました。
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