3DCADデータを分解する方法とおすすめソフト【入門ガイド】
1. はじめに
3D CADでモデリングや設計を進める際、「分解」という作業はとても重要です。分解とは、製品を構成する複数の部品をそれぞれ切り離し、構造や組み立て順序をわかりやすくすること。これにより、メンテナンスマニュアルの作成や部品表（BOM）の作成、製品の内部構造の理解など、さまざまな場面で役立ちます。
特に、設計の見直しや他のエンジニアとの共同作業では、分解したデータが情報共有の基盤となります。一見むずかしそうに思えるかもしれませんが、実はオープンソースや無料のCADソフトを含め、多くのツールが分解作業をサポートしてくれます。
この記事では、3D CAD初心者の方に向けて、分解の基本的な考え方から具体的な手順、おすすめのソフト、分解データの活用方法までをわかりやすく解説します。専門用語はできるだけやさしく説明するので、初めての方でも安心して読み進められます。
2. 3D CADデータの分解とは？
3D CADデータの「分解」とは、アセンブリと呼ばれる複数の部品が組み合わさった構造を、部品ごとに切り離して表示・編集できるようにする作業です。多くのCADソフトには「分解図」や「分解表示」といった機能が備わっており、製品がどのように構成され、どの順序で組み立てられるかをわかりやすく示せます。
分解を行うことで、部品単位で寸法を確認したり、干渉や誤差をチェックしたりしやすくなります。たとえば、SolidWorksやFusion 360ではアセンブリツリーを見ながら各部品を選択し、個別に操作することが可能です。また、分解表示を使えば、クライアントやチームメンバーに対して内部構造を直感的に説明できるため、プレゼン資料やメンテナンスマニュアル作成にも大いに役立ちます。
2.1. 分解の基本概念
分解は、アセンブリを構成する部品を論理的な階層ごとに整理し、見やすくするための工程です。アセンブリ状態では把握しにくい部品の関係性を明確化し、構造全体を理解しやすくします。
この方法は、自動車のエンジンのような複雑な機構から、シンプルな日用品の部品まで、あらゆる製品に応用可能です。パーツを分解して表示することで、製品の構成や部品同士の位置関係を正確に示すことができます。
さらに、多くのCADソフトでは、分解操作をアニメーション化する機能があります。これにより、部品がどのように組み立てられているのか、または分解されるのかを動画で示すことが可能になります。こうした視覚的な表現は、組み立て手順やメンテナンス方法の説明にも大いに役立ちます。
2.2. 分解が必要になる場面
分解が活躍する代表的な場面のひとつが、メンテナンスマニュアルや修理手順書の作成です。分解データを利用すれば、部品ごとの取り外し方や取り付け方を直感的に示すことができます。
また、部品表（BOM）の作成でも分解は重要です。分解後のパーツを一覧化することで、必要な部品や数量を正確に把握でき、材料調達や在庫管理にも役立ちます。
さらに、顧客へのプレゼンテーション資料にも効果的です。内部構造や動作原理を図解やアニメーションで示すことで、製品の魅力や技術的なポイントをわかりやすく伝えられます。
加えて、他社との共同開発や外部委託時にも分解は有用です。例えば、STEPファイルやSTLファイルなどの汎用形式でデータを受け渡す際、分解を行うことで不要な形状を省いたり、重要部品だけを抽出したりできます。これにより、編集や確認の効率が向上します。
2.3. 分解機能の主な用途
1つ目は、製品設計の見直しです。特に部品点数が多いアセンブリでは、分解表示によって部品の干渉や配置ミスを早期に発見できます。
2つ目は、3Dプリントや3Dアニメーションの準備です。3Dプリントでは部品を個別に出力したほうが仕上がりがきれいになる場合が多く、分解データがそのまま造形データとして活用できます。また、部品ごとの動きを見せるアニメーションも、分解表示をベースに作成できます。
3つ目は、データ活用の幅を広げることです。例えば、無料のCADソフトを使って部品ごとに簡易シミュレーションを行ったり、試作段階で不要な部品を削除して検証コストを下げたりできます。オープンソースのCADを利用すれば、誰でも分解機能を体験でき、知識やスキルを効率的に身につけることも可能です。
3. 3D CADデータ分解の基本手順
ここからは、3D CADデータを分解する際の基本的な流れを解説します。どのCADソフトにも細かな操作の違いはありますが、共通する考え方を押さえておけば、どの環境でも応用できます。
3D CADでは、複数の部品をひとつのアセンブリとして統合して管理します。そのため、分解作業ではまずアセンブリ構造を理解し、分解表示や部品移動の機能を活用してパーツごとに視覚的に分けていきます。そして、必要に応じて分解した状態をSTEP形式などの互換性の高いファイルで保存・出力します。
この工程を行う前に、データのバックアップや互換性の確認など、事前準備も重要です。異なるCADソフト間でやり取りする場合は特に、ファイル形式やバージョン差による不具合を防ぐための対策が必要です。
3.1. 事前準備とデータの確認
分解作業を始める前に、まず元データのバックアップを必ず作成しましょう。作業中に予期せぬエラーやソフトの不具合が起きても、バックアップがあれば元の状態に戻せます。作業用のコピーを別フォルダに保存しておくと安心です。
次に、アセンブリツリーや階層構造を確認します。SolidWorksでは「FeatureManager」、Fusion 360では「Browser」と呼ばれるツリー構造の領域があり、どの部品がどのように組み合わさっているかを把握できます。ここで構成を理解しておくと、後の分解作業がスムーズになります。
また、他のCADデータを読み込む場合は、STEP形式やIGES形式などの汎用フォーマットを選択すると互換性の問題を減らせます。データを開いたら、形状が正しく表示されているか、部品が欠落していないかを事前に確認しておきましょう。
3.2. アセンブリの分解プロセス
ほとんどのCADソフトには、アセンブリを分解表示する機能が標準で搭載されています。この機能を使うと、指定した部品を一定の方向へ移動させ、爆発図のように見せることができます。
分解表示モードでは、部品を引き離す方向や距離を自由に設定できます。必要に応じて、部品同士の拘束条件（メイトやジョイント）を一時的に解除してから移動させると、より自由に分解できます。ソフトごとの操作方法は異なるため、使用しているCADのヘルプやマニュアルも参照すると安心です。
また、部品単位で別ファイルとして保存することも可能です。これにより、部品表作成や他部署との共有、3Dプリント用データ作成など、多目的に利用できる独立データとして活用できます。
3.3. 注意点とトラブル対処
分解作業で最も注意すべきは、元のアセンブリ構造を壊さないことです。無理に部品を移動させると位置関係がずれ、再び組み立てるときに誤差や干渉が発生することがあります。
また、CADソフト間でのデータやり取りでは、ファイル形式やバージョンの違いによって互換性エラーが発生することがあります。読み込み時に形状が崩れる、サーフェスが欠ける、ソリッドが壊れるといった現象が出た場合は、別の形式（特にSTEP形式）で書き出して再読み込みを試みると改善することが多いです。
さらに、STLやOBJ形式は形状データしか保持できず、履歴や拘束情報は失われます。後で再編集が必要な場合は避けたほうが無難です。分解作業を終えたら、必ず最新版のデータをバックアップフォルダに保存し、復元できる状態を確保してから次の工程へ進みましょう。
4. おすすめの3D CADソフトウェア
3D CADデータを分解するには、利用するソフトウェアの機能や操作性が大きく影響します。分解図や分解表示の機能が充実しているか、部品数の多いアセンブリを快適に扱えるかなど、事前に確認しておくと作業がスムーズになります。
ここでは、無料・オープンソースのソフト、有料の商用ソフト、そして分解表示に特化した専用ツールまで、代表的な選択肢をご紹介します。それぞれ特徴が異なるため、目的や環境に合ったソフトを選ぶことが大切です。
4.1. 無料・オープンソースソフトウェア
まず紹介するのは、コストをかけずに導入できる無料・オープンソースのソフトです。特に初心者や個人利用の方、または学習目的で使いたい方におすすめです。
代表例としてFreeCADがあります。オープンソースとして世界中のユーザーによって改良され続けており、基本的なモデリング機能に加え、アセンブリの分解や部品編集にも対応しています。公式機能だけでなく、拡張アドオンを追加することで、より直感的に分解図を作成できるようになります。
もうひとつはBlenderです。本来は3Dアニメーションやモデリングに特化したソフトですが、STEPやSTLといった形式を読み込んで部品を個別に移動し、分解表示のような表現が可能です。ただしCADとしての履歴や拘束情報は保持されないため、あくまで簡易的な分解表示やビジュアル化に向いています。
これらの無料ソフトは、ライセンス費用を気にせず試せるのが大きな魅力です。また、学習コミュニティやフォーラムも活発で、独学でも情報を得やすく、CAD初心者のスキルアップに適しています。
4.2. 商用ソフトウェア
業務で本格的に3D CADを活用するなら、商用ソフトがおすすめです。高機能で安定性が高く、大規模なアセンブリでも快適に扱えるほか、分解表示機能も充実しています。
特に有名なのがSolidWorksです。アセンブリの分解表示やアニメーション作成が非常に直感的で、部品表（BOM）の作成や図面との連携もスムーズです。分解ラインを加えることで部品の移動方向を示すこともでき、メンテナンスマニュアルや製品プレゼン資料の作成に便利です。
もうひとつの代表例がAutodesk Fusionです。クラウドベースで動作し、データをオンラインで保存・共有できるため、チーム間での共同作業に強みがあります。分解表示やアニメーションの機能も備えており、プレゼンや設計レビューにも活用可能です。
これらの商用ソフトは、データの履歴管理やコラボレーション機能も充実しており、長期的なプロジェクトや業務用途に向いています。
4.3. 専用分解ツール
フル機能のCADソフトを使わず、手軽に分解表示を確認したい場合は、専用のビューアツールがおすすめです。CADデータを軽量化して表示し、必要に応じて簡単な分解表示やマークアップ（注釈）を行えるものがあります。
代表的なものにeDrawingsがあります。SolidWorksなどで作成した分解表示付きアセンブリを開いて閲覧でき、簡易アニメーションも再生可能です。相手がSolidWorksを持っていなくても、分解状態をそのまま見せられるのが大きな利点です。
もうひとつはAutodesk Viewerです。Webブラウザ上でCADデータを表示でき、インストール不要で手軽に利用できます。部品を個別に非表示にして内部を確認できるなど、簡単な分解的操作も可能です。ファイル共有リンクを発行して外部に送ることもできるため、メールやチャットでのやり取りにも便利です。
こうした専用ツールは、社外へのデータ共有やプレゼンテーション、確認作業などに向いています。編集機能は限定されますが、その分軽快に動作し、閲覧用としては非常に効率的です。
5. 実践編：ソフト別の具体的操作手順
ここからは、代表的な3つのソフトを例に、3D CADデータの分解手順を具体的に紹介します。実際の画面構成や呼び方はソフトによって異なりますが、基本的な流れはほぼ共通しています。
ここで解説するのはFreeCAD、SolidWorks、Fusionの3種類です。それぞれ分解表示の作成やパーツ単位でのエクスポートが可能で、業務でも学習でも幅広く活用できます。手順を理解すれば、初心者でもすぐに分解図や分解表示を作成できるようになるでしょう。
5.1. FreeCADでの分解手順
- ワークベンチの選択
FreeCADを起動したら、まず「Part」または「Part Design」ワークベンチに切り替えます。これにより、部品の操作や編集に必要なツールが表示されます。 - アセンブリファイルを読み込み
分解したいアセンブリデータを開き、モデルツリー（Tree view）で部品構造を確認します。階層構造を理解することで、移動や分解の計画が立てやすくなります。 - 部品を移動して分解表示を作成
部品をドラッグして位置をずらすと、簡易的な分解表示を作成できます。さらに「Exploded Assembly」アドオンをインストールすれば、より直感的に部品を引き離して見せられる機能が追加されます。 - 保存とエクスポート
分解後は、状態を上書き保存するか別名で保存します。特定の部品だけを外部に渡したい場合は、その部品を選択し、STEPやSTL形式でエクスポートするのがおすすめです。
5.2. SolidWorksでの分解手順
- アセンブリファイルを開く
分解したいアセンブリを開き、「分解表示」コマンドを選択します。これにより、部品を順番に移動して爆発図のような表示を作成できます。 - 部品の移動と回転
FeatureManagerデザインツリーで移動したい部品を選び、ドラッグや回転操作を行います。部品ごとに移動方向や距離を指定でき、配置が明確になります。 - 分解ラインの追加
必要に応じて「分解ライン」を追加します。これにより、部品がどの方向に移動したかを線で示すことができ、組み立てや分解の手順がより分かりやすくなります。 - 保存と共有
作成した分解表示は別構成として保存できます。また、eDrawings形式で書き出せば、SolidWorksを持っていない人でも分解表示を閲覧できます。メンテナンスマニュアルや営業資料の作成時にも役立ちます。
5.3. Fusionでの分解手順
- アセンブリを読み込み
Fusionを起動し、分解したいデザインファイルをクラウド上から開きます。ブラウザ（コンポーネントツリー）で部品の構造を確認しましょう。 - 部品を移動して分解表示を作成
デザインワークスペースで部品を個別にドラッグして移動させ、分解図の形に整えます。拘束条件を一時的に解除すると、より自由に移動できます。 - アニメーションモードの活用
「アニメーション」ワークスペースを使えば、部品が順番に外れていく様子を動画として記録できます。組み立てや分解手順を説明するプレゼン資料に効果的です。 - エクスポートと共有
必要な部品だけをSTEPやSTL形式でエクスポートして3Dプリントや他のCADソフトに渡すことができます。クラウド共有機能を使えば、チーム全員が同じ分解データを閲覧・編集できます。
6. 分解データの活用方法
分解データは、単にCADソフト内で部品を確認するためだけではなく、さまざまな場面で活用できます。たとえば、他部署やクライアントとの情報共有、メンテナンスマニュアルや部品表の作成、3Dプリントやアニメーション制作など、多彩な用途があります。
特に、部品ごとの動きや配置を正確に把握しておくことで、トラブル発生時の原因特定や対処がスムーズになり、設計や製造の効率化にも直結します。ここでは代表的な活用例として、ドキュメント作成と他ツールとの連携について紹介します。
6.1. ドキュメント作成への応用
分解データは、メンテナンスマニュアルや取扱説明書の作成に非常に有用です。分解表示の状態をスクリーンショットとして保存すれば、部品を外す順序や組み付ける流れを視覚的に説明できます。文字だけの説明よりも直感的で理解しやすいため、利用者の作業ミス防止にもつながります。
また、部品表（BOM）の作成にも役立ちます。分解後の状態から部品のリストを作成すれば、名称や部品番号、数量を正確に把握できます。さらに、材質や重量などの情報も追加すれば、購買や在庫管理にも直接活用できます。
プレゼンテーション資料にも応用可能です。内部構造を図やアニメーションで示すことで、製品の構造的な特徴や技術的な優位性を効果的にアピールできます。製品の開発経緯や設計思想を伝える資料としても有効です。
6.2. 他ツールとの連携
分解データは、他のソフトウェアやツールと組み合わせることでさらに活用の幅が広がります。たとえば、3Dアニメーションソフトを使えば、部品がどの順番で組み立てられるのか、あるいは分解されるのかを映像として表現できます。これはプレゼンや教育用途において非常に効果的です。
3Dプリントにおいても、分解データは有用です。部品を個別に出力することで、サポート材を最小限に抑えたり、必要な部品だけを少量生産したりできます。試作や修理部品の補充において、効率的かつ低コストな方法となります。
さらに、ビューアツールや別のCADソフトと連携することで、寸法の見直しや形状変更を迅速に行うことができます。データの段階で問題点を洗い出せれば、実際の試作品や製品化の際に発生するトラブルを大幅に減らせます。
このように、分解データは設計・製造・プレゼン・教育など幅広いシーンで活用でき、適切に使いこなすことで業務の効率化や品質向上に大きく貢献します。
7. ソフト選択のポイント
3D CADデータの分解をスムーズに行うためには、作業の目的や環境に合ったソフトを選ぶことが重要です。機能面だけでなく、予算や操作性、将来の拡張性なども考慮しなければなりません。特に、分解表示機能の充実度やアセンブリ処理の快適さは、作業効率に直結します。
初心者であれば、まずは無料または低コストのソフトで基本操作を身につけ、その後必要に応じて高機能な有料ソフトへ移行するのがおすすめです。ここでは、用途に応じたおすすめソフトと、選定の際に意識すべき基準を解説します。
7.1. 用途別おすすめソフト
小規模プロジェクトや学習目的の場合
個人学習や試作、趣味のモデリングなど、小規模な用途であればFreeCADのような無料ソフトが最適です。ライセンス費用を気にせず自由に使えるため、試行錯誤しながらスキルを磨けます。オープンソースのため拡張性が高く、アドオンを追加すれば分解機能も強化できます。
業務利用や大規模アセンブリを扱う場合
企業での正式な製品開発や大量の部品を含むアセンブリを扱うなら、SolidWorksやFusion のような業界標準ソフトが適しています。これらは分解表示やアニメーション機能が豊富で、BOM作成や他CADとのデータ互換性も優れています。特にSolidWorksは分解アニメーションや分解ライン表示が直感的で、Fusionはクラウド共有によるチーム連携に強みがあります。
プレゼン・共有がメインの場合
製品プレゼンや社外とのデータ共有を重視する場合は、eDrawingsやAutodesk Viewerのようなビューアツールが便利です。CADソフトを持っていない相手にも分解表示を見せられるため、営業資料や外部説明に適しています。
7.2. 選択基準
1. 予算
有料ソフトの多くはサブスクリプション型で、長期利用では費用がかさみます。予算に合わせて、まずは無料ソフトで学び、必要になった時点で有料版へ移行するのが効率的です。
2. 互換性とデータ共有
複数人で作業する場合や異なるCAD間でデータをやり取りする場合、STEPやIGES形式への変換機能は必須です。クラウド共有ができるFusionや、幅広い形式に対応するSolidWorksはチーム作業に向いています。
3. 操作性と学習環境
初心者がつまずきやすいのは操作方法です。ユーザーコミュニティや解説記事、公式サポートが充実しているソフトを選べば、習得スピードが格段に上がります。特にFreeCADやFusionは学習資料が豊富で、独学しやすい環境が整っています。
4. 機能の拡張性
将来的に解析やレンダリング、アニメーションなどの機能を使いたくなる場合があります。その際、モジュール追加や拡張機能に対応しているソフトを選んでおけば、買い替えずに機能を拡張できます。
これらの基準を踏まえてソフトを選べば、分解作業だけでなく設計やプレゼン、製造準備など、幅広い用途に対応できる環境を整えることができます。
8. まとめ
本記事では、3D CADデータの分解について、その基本的な考え方から具体的な手順、活用方法、そして用途に合わせたソフト選びまでを幅広く解説しました。
分解は、単に部品をばらす作業ではなく、製品構造の理解を深め、設計やメンテナンス、プレゼン資料作成、部品表作成、3Dプリントなど、あらゆる工程で役立つ重要なプロセスです。特に、視覚的に構造を把握できる分解図やアニメーションは、社内外の情報共有や技術説明をスムーズにし、製品開発の質を高めます。
初心者の方は、まず無料のCADソフトやオープンソースツールで基本操作を習得し、その後必要に応じて高機能な商用ソフトへステップアップするのがおすすめです。経験を重ねることで、分解データの活用範囲はさらに広がり、業務効率や成果物のクオリティ向上に直結します。
3D CADデータの分解は、設計者やエンジニアの発想次第で無限の可能性を秘めています。本記事で紹介した知識と手順を参考に、自分のプロジェクトに最適な方法を見つけ、より高度で魅力的な設計・製作活動へとつなげてください。
大手ゼネコンBIM活用事例と 建設業界のDXについてまとめた ホワイトペーパー配布中！
❶大手ゼネコンのBIM活用事例
❷BIMを活かすためのツール紹介
❸DXレポートについて
❹建設業界におけるDX
DOWNLOAD＜参考文献＞
FreeCAD: Your own 3D parametric modeler
Blender – The Free and Open Source 3D Creation Software — blender.org
3次元設計と製品開発ソリューション
Autodesk Fusion | 3D CAD/CAM/CAE/PCB が１つに集約されたソフトウェア | 無料体験版
https://www.autodesk.com/jp/products/fusion-360/overview
Review 2D & 3D Designs with eDrawings | eDrawings Viewer
https://www.edrawingsviewer.com/
Autodesk Viewer | Free Online File Viewer
ISO 10303 – Wikipedia
