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2次元と3次元、構想設計にはどちらを用いる?

「設計全体において構想設計は非常に重要」と判明

PTCの構想設計に関するアンケートを行った結果、次のように「設計全体において構想設計は非常に重要」という考えが判明しました。

  • 4割の設計者が構想段階で70%のコストが決まると考えている。
  • 9割の設計者がより多くの案を構想段階で検討することが有益と答えている。

構想設計では自由な発想で検討されることが求められます。2個の部品を1個にしてみたり、とりあえず配置してみて可能性の検討を繰り返すなどを行うかと思います。多くの3次元CADが採用しているパラメトリック・モデリングは、ある程度形状が決まっているものの設計に適しています。しかし、自由な発想をもとに大きくものが変わっていくものに対しては非常にやっかいになる場合があります。では、構想設計にはどのようなツールがよいのでしょうか?

2次元と3次元、構想設計にはどちらを用いる? イメージ

構想設計に適したツールとは?

やはり構想設計に使うツールは自由な発想を繰り返し試せるツールが適しているのではないでしょうか?

このようなツールの代表は2次元CADでしょう。製品や環境にもよりますが、多くの設計者が2次元CADを構想設計で活用しています。特に軸対象な製品、例えばトランスミッションにおいて使用する場合が多いようです。2次元CADは自由に線を書き、コピー、書き直しなどができるため、すばやくイメージを形にできます。寸法をどこから取る、部品の配置参照などパラメトリック・システムでは必要な情報を入れる必要がありません。

ただし、構想設計とズレが生じてしまう場合もあります。

  • 3次元モデルで簡単に行える検証作業(干渉チェックなど)が行えない。
  • 3次元モデルを作成した場合でも2次元の構想設計と完全に分断されているため、同じ作業を繰り返す必要がある。

2Dとパラメトリックのグラフ

2Dとパラメトリックのグラフ

最近はダイレクト・モデリングを構想設計に利用

最近では、柔軟に3次元モデルを作成できるダイレクト・モデリングを構想設計に利用する例が増えています。ダイレクト・モデリングはパラメトリック特有の参照や関連を気にせずに作成できるため、干渉チェックや解析など3次元モデルでの検証も容易に行えます。ただし、構想後に必要になるバリエーションや再利用などパラメトリックが得意な分野が利用できないデメリットもあります。

この二つの構想設計方法の問題点を解決するツールをPTCではリリースしています。

2次元設計者にはCreo Layoutがお勧め

3次元設計では「すべて3次元で設計しましょう!」と言っていましたが、それでも構想設計で2次元を利用している設計者は大勢います。ある程度の解析もできる製品もあるため、2次元で構想設計するメリットは大きいといてます。その現状をとらえ、PTCは新たに構想設計用2次元ツールCreo Layoutをリリースしました。

Creo Layout

3次元CADにそのままデータを引き渡せる

Creo Layoutは使い勝手は使い慣れた2次元CADそのもので、拘束を気にせず自由に作図できるツールです。重要なポイントはCreoプラットホーム上にあるアプリケーションのため、作成した形状や属性情報をCreo Parametric(3次元CAD)に渡せます。データをそのまま使え、同じ作業の繰り返しがなくなり構想設計が変わればそれに基づいて3次元データも更新できます。

  • さまざまな形式のデータを参照・インポート。
  • 形状だけではなく、部品構成などもそのまま活用。
  • 既存製品からの流用設計を行ったり、製品のいいとこ取りに便利。

既に3次元で構想設計をしている方は・・・

既に3次元で構想設計している設計者はわざわざ2次元に戻る必要はありません。ただし、「パラメトリック・システムではやはり自由な検討が大変だ。」という声をよく聞きます。そこで、PTCはCreo Direct(ダイレクトモデリングを行う3次元CAD)やパラメトリックの3次元CADの中に入ったダイレクト機能Flexible Modelingをご提供しています。

Flexible Modeling

柔軟さを備えたCreo Direct

Creo Directはパラメトリックとは異なり、寸法や拘束を気にすることなくモデリングできます。
アセンブリにおいて、部品を移動させながら別の部品の面を同時にドラッグし、その変更に関連づかないというような構想検討に必要な柔軟さを備えています。そして、このアプリケーションもCreoプラットフォーム上にあるため、Creo Parametricと自由に行き来ができます。ダイレクトで行った作業をパラメトリックで履歴付きで作業するといったダイレクトの自由さとパラメトリックの正確さの両方を享受できます。

専用のダイレクトモデリングのCADはいらないという方へ

「専用のダイレクトモデリングのCADはいらない」という設計者には、Creo Parametricに搭載されたダイレクト機能Flexible Modelingがお勧めです。形状を検討する場合の繰り返し作業が簡単にでき、検討後の形状をパラメトリックに置き換えられるため、構想の検討をすばやく行えます。これにより、既存の部品の流用が容易になります。

プロセスに合ったツールを提供するPTC

PTCでは構想設計に対する機能強化を行っています。構想設計で2次元を使っている設計者に無理やり3次元CADを使ってもらうのではなく、そのプロセスに合ったツールを提供し「その問題点をツール側で解決する」という考えを持っています。それは、Creoのプラットフォームを構築することで今まで以上に連携性が高まり、2次元と3次元、ダイレクトとパラメトリックを自由に行き来することで実現できます。

PTC Creo

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