メーカー提供のSTEPデータを、そのまま使えないことはよくあります。
リードが長すぎる。
実部品はリード加工がしてある。
高さが合わない。
少しだけ外形寸法を変えたい。
この記事では、FreeCADを使ってSTEPデータを編集する具体的な手順を、基板設計用途を前提に解説します。
👉 FreeCADのダウンロード方法について詳しく紹介しています。
（FreeCADのダウンロード方法の記事へ）
STEPデータを読み込む
まずFreeCADを起動し、「ファイル」→「インポート」からSTEPファイルを読み込みます。
読み込んだ直後の状態は、単なるソリッドデータです。
このままではパラメトリック編集はできません。
Partワークベンチで形状を確認する
ワークベンチを「Part」に切り替えます。
読み込んだSTEPモデルがソリッドになっているか確認してください。
ツリー内で「Solid」と表示されていればOKです。
もし「Shell」や「Compound」になっている場合は、形状修復が必要になることがあります。
STEPモデルを編集可能な形にする
ここが重要です。
STEPは履歴を持たないため、そのままでは寸法変更が難しいケースがあります。
実務では次の流れで編集します。
- 編集したい面を選択
- 「面を移動（Transform）」や「押し出し（Extrude）」を使用
- 必要に応じてカット（Boolean Cut）
たとえば、リードを短くする場合は、不要な部分をカットします。
リード長を変更する手順（具体例）
アキシャル抵抗のリードを短くする場合。
- リード端面を基準にスケッチを作成
- カット形状を定義
- Booleanで切削
あるいは、単純な円柱形状なら、面を直接移動する方法も使えます。
基板設計用途では、±1〜2mmの調整が多いため、この方法で十分対応可能です。
パラメータ管理したい場合
派生モデルを複数作る場合は、「Part Design」に切り替えて再構築する方法もあります。
一度ベース形状を作り直し、寸法を拘束として管理すれば、高さ違いモデルの量産が楽になります。
実務では、よく使う部品は再モデリングしたほうが結果的に効率的です。
リードを曲げる操作手順（90度曲げの例）
基板実装用に、電子部品のリードを90度曲げたいケースはよくあります。
FreeCADでの基本手順は次の流れです。
まずSTEPデータを読み込み、ワークベンチを「Part」に切り替えます。
曲げたいリード部分を確認し、必要であればリードのみを分離できる形状かチェックします。
① 曲げ位置でリードを分割する
そのまま無理に曲げようとするとエラーが出やすいため、まず曲げ位置で一度カットします。
- 曲げたい位置に基準面を作成
- スケッチでカット断面を定義
- Boolean Cutでリードを分割
これで「固定側」と「曲げる側」の2つに分かれます。
② 曲げる側を回転させる
次に、曲げる側のソリッドを選択します。
- 「配置（Placement）」を開く
- 回転軸を指定（通常は曲げ位置のエッジ）
- 回転角度を90°に設定
これでL字形状になります。
数値入力で角度を指定できるため、±1°単位で正確に管理できます。
③ 曲げRを付ける（必要な場合）
実務では直角エッジのままだと不自然なため、曲げ部分にフィレットを付けます。
- 曲げ部エッジを選択
- 「Fillet」を実行
- 曲げ半径を数値入力
これで現実的なリード形状になります。
パラメータ化したい場合
複数の曲げ角度や高さ違いを量産するなら、Part Designで再構築する方が安定します。
スケッチで曲げ形状を定義し、SweepやPadで作成すれば、角度や長さを寸法拘束で管理できます。
単発加工ならダイレクト編集。
量産用途なら再モデリング。
この使い分けが実務では重要です。
注意点
フィレットが多い複雑形状は直接編集で崩れやすくなります。
その場合はリード部分だけ再作成したほうが早いです。
STEP編集時の注意点
大規模アセンブリは重くなります。
また、複雑なフィレット形状は編集しづらいことがあります。
その場合は「必要部分だけ残して再構築」したほうが早いです。
他の無料CADとの違い
DesignSpark Mechanicalはダイレクト編集が直感的ですが、履歴管理は弱めです。
Autodesk FusionはSTEP編集は強力ですが、無料利用には条件があります。
商用利用を前提とした3D CAD無料ソフトとしては、FreeCADは扱いやすい部類です。
👉 FreeCADの商用利用について詳しく紹介しています。
（FreeCADの商用利用についての記事へ）
よくある質問（FAQ）
Q1. FreeCADでSTEPファイルが読み込めない原因は何ですか？
多くの場合、ファイル自体の破損や、エクスポート形式の違いが原因です。
FreeCADではSTEP AP203／AP214形式が一般的に問題なく読み込めます。古いバージョンのSTEPや特殊形式の場合は、他CADで再エクスポートすると改善することがあります。
Q2. 読み込んだSTEPがソリッドにならず編集できません。
インポート後に「Compound」や「Shell」になっている場合があります。
その場合はPartワークベンチで「形状の精査（Check geometry）」を行い、必要に応じてソリッド化を試してください。形状エラーがあるとBoolean演算が失敗しやすくなります。
Q3. リード長だけを正確な数値で変更する方法はありますか？
面を直接移動する方法でも可能ですが、正確な数値管理をするならスケッチを作成し、カット形状を寸法拘束付きで定義する方法が確実です。頻繁に高さ違いを作る場合は、再モデリングしてパラメータ管理した方が効率的です。
Q4. STEP編集後にエラーが出るのはなぜですか？
原因の多くは、元モデルの微小な面ズレやトポロジー問題です。
フィレットや複雑な曲面部分を直接編集すると失敗しやすくなります。実務では、不要な部分を削除して単純化してから再構築するほうが安定します。
Q5. STEPデータを編集して納品しても問題ありませんか？
FreeCAD自体は商用利用可能です。ただし、元のSTEPデータの利用規約は必ず確認してください。メーカー提供データは再配布禁止の場合があります。CADの問題ではなく、データライセンスの問題です。
Q6. FreeCADは基板設計の3D確認用途に十分使えますか？
部品単体の高さ調整やリード加工、干渉確認用途であれば十分実用レベルです。ただし、大規模アセンブリや高精度シミュレーション用途には向いていません。用途を明確にすれば、3d cad 無料ソフトとしてはかなり優秀です。
👉 FreeCADでSTEPデータが編集できないときの対処法について詳しく紹介しています。（FreeCADでSTEPデータが編集できないときの対処法についての記事へ）
まとめ
FreeCADでSTEPデータを編集する流れは、
- インポート
- 形状確認
- 面編集またはBoolean加工
- 必要なら再モデリング
この流れが基本です。
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