CAD（Computer-Aided Design）

CAD（Computer-Aided Design）とは、コンピュータを使って図面の作成や設計を行うためのソフトウェアやシステムの総称です。日本語では「コンピュータ支援設計」とも呼ばれ、建築や機械、電子機器、製品パッケージなど、さまざまな分野の設計・製図に幅広く使われています。

身近な例に例えると、CADは、いわば「デジタルの製図板」のようなものです。従来は紙と定規、コンパスを使って手作業で図面を描いていましたが、CADを使うことで、正確な線を素早く描いたり、修正や複製を簡単に行ったりできるようになり、作業の効率が大きく向上しました。

CAD図解

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CADの仕組み

CADソフトでは、線や図形を数値データとして扱います。そのため、寸法を正確に指定しながら図面を作成でき、拡大・縮小しても線がぼやけることがなく、手描きでは難しい精密な作業も効率よく行えます。作成したデータはそのまま製造機械に読み込ませたり、強度計算などのシミュレーションに活用したりすることもできます。

2次元CADと3次元CAD

CADには大きく分けて2つの方式があり、目的に応じて使い分けられています。

CADが使われる分野

建築分野では建物の設計図や配置図の作成に、機械分野では部品や製品の設計に、電子分野では回路基板の設計にそれぞれCADが活用されています。分野ごとに専用の機能を備えたCADソフトが数多く存在しており、それぞれの現場で欠かせない道具となっており、衣服やアクセサリーのデザインなど、活用される範囲は年々広がっています。

CAD導入のメリット

手作業に比べて設計変更が容易になるほか、複数人での図面共有や、過去の設計データの再利用もしやすくなり、作業全体のスピードアップにつながります。また、3次元CADであれば完成前にデザインや構造を立体的に確認できるため、関係者間での認識のずれを防ぎやすく、設計ミスの早期発見にもつながります。

CAD利用時の注意点

CADは便利な一方で、ソフトの操作方法や設計のルールを習得するまでに一定の学習コストがかかるという側面もあり、操作に不慣れな初心者にとってはハードルに感じられることもあります。また、より複雑な3次元モデルを扱う場合は、高性能なパソコンが必要になることもあるため、導入の際には利用目的に合ったソフトの種類や、使用するパソコンのスペックを検討することが大切です。

あわせて知っておきたい用語

• CAM：
  CADで作成した設計データをもとに、製造機械を制御する技術のことです。
• 3Dモデリング：
  コンピュータ上で立体的な形状を作成することです。
• 図面：
  設計内容を正確に伝えるために描かれた図のことです。
• シミュレーション：
  設計や動作を仮想的に再現し、事前に検証することです。