SOLIDWORKS ファイル形式

SOLIDWORKSのファイル形式とは何ですか？

SOLIDWORKSは、Dassault Systèmesが開発したソリッドモデリング用のCADおよびCAEアプリケーションです。機械設計、製品開発、金型設計、製造準備、技術文書作成などで広く利用されています。

SOLIDWORKSのファイル形式は、さまざまなレベルの設計情報を保存するために使用されます。1つのパーツファイルには、ソリッドボディ、サーフェス、スケッチ、フィーチャ、寸法、材料、構成、カスタムプロパティが含まれる場合があります。アセンブリファイルは複数のパーツファイルを参照し、コンポーネントの配置、拘束、相互関係を定義できます。図面ファイルには、パーツやアセンブリから生成された2Dドキュメントが含まれます。

SOLIDWORKSは多くのエンジニアリング組織で利用されているため、マルチCAD環境においてSOLIDWORKSファイルの互換性は重要です。SOLIDWORKSデータの読み取り、変換、可視化、製造、検査、またはシミュレーションを行う必要があるアプリケーションは、形状データと関連する製品構造の両方を正確に処理できなければなりません。

SOLIDWORKSのネイティブファイル形式

SOLIDWORKSでは、作成するドキュメントの種類に応じて、いくつかのネイティブファイル形式が使用されます。

これらのファイル形式間の関係は重要です。SOLIDWORKSのアセンブリは通常、すべての部品データを完全に独立した形状として含むのではなく、部品ファイルを参照します。参照されているファイルが欠落していたり、移動・名前変更されていたり、バージョン管理が正しく行われていなかったりすると、アセンブリが正常に開かなかったり、期待通りに再構築されなかったりする可能性があります。

SOLIDWORKSファイルにはどのようなジオメトリや設計データが保存されていますか？

SOLIDWORKSファイルには、表示されているジオメトリ以外にも情報が含まれる場合があります。ファイルの種類やワークフローに応じて、以下のようなデータが含まれることがあります。

• B-Repソリッドおよびサーフェス形状
• フィーチャ履歴およびパラメトリックな関係
• スケッチ、寸法、拘束
• アセンブリ構造およびコンポーネント参照
• メイトおよび位置決め情報
• 構成と設計バリエーション
• 材料と外観
• カスタムプロパティおよびメタデータ
• 図面のビュー、注釈、寸法
• ワークフローに応じたPMIまたは製造関連情報

このため、SOLIDWORKSのデータは単純な3D形状ファイルよりも複雑になります。下流のアプリケーションではジオメトリモデルのみが必要となる場合もあれば、別のワークフローではアセンブリ階層、メタデータ、構成データ、製造情報が必要となる場合もあります。

ネイティブ、中立、独自CAD形式によるデータ交換

SOLIDWORKSは、ネイティブのSOLIDWORKSファイルだけでなく、多くの中立形式や独自形式のCADファイルにも対応しています。ネイティブのSOLIDWORKS形式は、フィーチャ、アセンブリ、図面、構成など、SOLIDWORKS内の設計構造全体を保持する必要がある場合に最適です。

中立形式は、CADシステム間で形状データを交換するために一般的に使用されます。代表的な例としては、以下のものがあります。

CATIA、NX、Creo、Inventor、Solid Edgeなどのファイルのように、マルチCAD環境では独自のCADフォーマットも使用される場合があります。これらのワークフローでは、設計を一から作り直すことなく、サードパーティのデータを使用することが多くの場合の目的となります。

SOLIDWORKSデータのインポートとエクスポート

SOLIDWORKSデータを別のアプリケーションにインポートする場合、受信側のソフトウェアは、モデルのジオメトリ、トポロジー、アセンブリ構造、メタデータを解釈する必要があります。SOLIDWORKSファイルには、パラメトリックフィーチャ、構成固有のジオメトリ、外部ファイルへの参照、またはターゲットシステムでサポートされていない情報が含まれている場合があるため、この処理は必ずしも単純ではありません。

SOLIDWORKSデータを別の形式にエクスポートする場合、エクスポート処理では元の情報の一部しか保持されないことがあります。

STEP形式でのエクスポートでは、正確なB-Repジオメトリやアセンブリ構造が保持される場合がありますが、ネイティブのSOLIDWORKSファイルと同様に、パラメトリックフィーチャツリー全体が保持されるとは限りません。一方、STL形式でエクスポートすると、モデルはポリゴンメッシュに変換されます。これは3Dプリントには有用ですが、正確な解析サーフェス、フィーチャ履歴、編集可能なソリッドトポロジーは保持されません。

そのため、ファイル形式の選択は重要です。最適な形式は、設計コラボレーション、機械加工、シミュレーション、可視化、3Dプリント、検査、アーカイブ、サプライヤーとのデータ交換など、下流のワークフローによって異なります。

SOLIDWORKSファイルは何に使用されるのか？ 用途と業界別の活用事例

SOLIDWORKSファイル形式は、機械工学および製品開発のワークフロー全般で使用されています。

他の概念との関係

関連する用語集の項目には、以下が含まれます。

• CADファイル形式
• パーツファイル形式（SLDPRT、SLDASM、SLDDRW）
• STEPファイル
• IGESファイル
• STLファイル
• Parasolid
• ACIS SAT
• B-Rep
• ソリッドモデリング
• CAD間の相互運用性とCADデータ変換
• フィーチャベースのモデリング、パラメトリックモデリング、アセンブリモデリング
• モデルの修復
• 3Dプリント
• CAEの前処理
• CAM

課題やよくある落とし穴

SOLIDWORKSファイルに関する一般的な問題として、すべての下流アプリケーションがネイティブファイルに含まれる情報を同じように読み取れると想定してしまうことが挙げられます。ビューア、トランスレータ、CAMシステム、シミュレーションツールは、ジオメトリをサポートしていても、フィーチャ履歴全体、メイト、構成、図面注釈、メタデータをサポートしていない場合があります。

アセンブリの参照も問題を引き起こす可能性があります。SOLIDWORKSのアセンブリは、参照されているパーツやサブアセンブリのファイルに依存しています。これらのファイルが欠落していたり、名前が変更されていたり、移動されていたり、正しくパッケージ化されていなかったりすると、アセンブリを開いた際に未解決のコンポーネントが残ってしまうことがあります。

もう1つの落とし穴は、CAD変換を「ロスレス」とみなしてしまうことです。SOLIDWORKSからSTEP、IGES、STL、またはその他の形式に変換すると、保持される情報が変化する可能性があります。正確なソリッド形状がメッシュに変わったり、フィーチャ履歴が削除されたり、アセンブリのインテリジェンスが簡略化されたりすることがあります。

バージョンの互換性も重要です。新しいバージョンのSOLIDWORKSファイルは、必ずしも古いバージョンのソフトウェアで開けるとは限りません。マルチCADワークフローでは、ソフトウェアのバージョン、サポートされているファイル形式、受け取り側アプリケーションの機能を考慮する必要があります。

形状の品質も、下流のワークフローに影響を与える可能性があります。インポートまたはエクスポートされたモデルには、公差の問題、面の欠落、ギャップ、短いエッジ、スリバー面、非多様体状態が含まれている場合があります。これらの問題は、メッシュ生成、加工、ブール演算、モデル検証の失敗を引き起こす可能性があります。

最後に、ユーザーは用途に応じて交換フォーマットを選択する必要があります。

• 高精度なCAD交換にはSTEP
• 3DプリントにはSTL
• 2Dプロファイルや図面にはDXFまたはDWG
• 元の設計構造を維持する必要がある場合は、SOLIDWORKSネイティブファイル

Spatialのサポート

3D InterOpは、SOLIDWORKSやその他のエンジニアリングファイル形式の読み取り、書き込み、変換を必要とするアプリケーション向けのCAD相互運用ワークフローをサポートします。CAD、CAM、CAE、積層造形、計測、ロボティクス、可視化ソフトウェアを開発する開発者にとって、これはSOLIDWORKSデータをより広範なマルチCADワークフローに統合するのに役立ちます。

3D InterOpは、ソース形式とターゲット形式が対応している場合、正確なCADジオメトリ、アセンブリ、関連する製品データの変換をサポートします。これは、アプリケーションがSOLIDWORKSモデルをインポートし、有用なエンジニアリング情報を保持し、下流での使用に向けてデータを準備する必要がある場合に重要です。このデータ準備は、Data Prepアドオンが簡略化、最適化、修復を通じて処理します。

3D ACIS ModelerやCGM ModelerなどのSpatialのモデリング技術も、インポート後にジオメトリ操作を実行する必要があるアプリケーションをサポートします。一般的なワークフローでは、SOLIDWORKSデータは相互運用性レイヤーを通じて読み込まれ、チェックまたは修復された後、モデリング、メッシュ生成、製造、検査、可視化に使用されます。

ソフトウェア開発チームにとって、CAD相互運用性SDKを使用することで、CADフォーマットごとに個別のトランスレータを構築・保守する必要性を軽減できます。また、ジオメトリ、トポロジー、アセンブリ、メタデータ、マルチCAD交換ワークフローを扱う際の一貫性を高めるのにも役立ちます。詳しくは、3D InterOp電子書籍をご覧ください。