🛠 【機械設計:02】FreeCADとは何か ― 設計をコードで記述するためのCAD

topics: [“cad”, “freecad”, “機械設計”, “python”, “設計思想”]

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🧩 FreeCADとは何か

― 設計をコードで記述するためのCAD

GUI CADから一歩進んで、
設計をコードとして記述・再利用する
という考え方があります。

では、その考え方を実際に試すには、
どのCADを使えばよいのか？

本記事では、その答えの一つとして
FreeCAD を紹介します。

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🎯 なぜ FreeCAD なのか

FreeCADを選ぶ理由は、
「無料だから」ではありません。

本質的な理由は次の点にあります。

• Pythonが 第一級言語 として組み込まれている
• GUI操作が Pythonコードとして記録・再現できる
• パラメトリック設計を前提にしている
• 内部構造が比較的オープンで、設計意図を追いやすい

つまり FreeCAD は、

「形を描くCAD」ではなく
「形を生成するルールを記述できるCAD」

という性格を持っています。

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🔁 GUI操作とコードの関係

FreeCADでは、GUIで行った操作の多くが
Pythonマクロとして再生可能です。

これは、設計をコード化する上で
非常に重要な特徴です。

• GUI操作：形状は得られるが、判断の理由が残りにくい
• Pythonコード：設計条件や意図がそのまま残る

GUIで形を作り、
それを コードに落とし、再利用・一般化する
という流れを、無理なく取ることができます。

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🧪 Pythonコードから生成された形状例

以下は、FreeCAD上で
Pythonコードのみから生成したモデルの例です。

この形状は、

• GUI操作の結果ではない
• パラメータと設計ルールの実行結果
• 数値を変えれば、同じルールで別形状が得られる

という特徴を持っています。

重要なのは、
どんな形か ではなく、
なぜその形になるのかがコードに残ることです。

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🏭 商用CADとの関係

FreeCADは、
商用CADを否定するものではありません。

現実的には、次のような使い分けが成立します。

• 設計検討・形状生成・試行錯誤：FreeCAD + Python
• 量産図面・公差管理・最終成果物：商用CAD

FreeCADは「置き換え」ではなく、
設計プロセスの前段を変える道具
として捉えるのが適切です。

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🔧 何が変わるのか

FreeCADを使うことで、

• 設計条件をコードで管理できる
• 寸法変更が「操作」ではなく「再実行」になる
• 設計を再利用・派生させやすくなる

といった変化が起こります。

これはツールの違いというより、
設計の持ち方そのものが変わる
という変化です。

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📝 まとめ

• FreeCADはコード設計と相性が良い
• Pythonが設計言語として自然に使える
• GUI操作とコードが地続きになっている
• 設計を再利用可能な資産として扱える

FreeCADは万能ではありませんが、
設計をコード化するという考え方を試すには、
非常に適したCAD です。

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📎 補足

本記事は、
設計をコード化する流れを理解するための
前提知識として FreeCAD を紹介しています。

ライセンスや具体的な利用条件については、
公式ドキュメントおよび本家ページをご参照ください。

※ 本記事は特定の製品・ライセンスの利用を
制限・推奨するものではありません。