FreeCADで正確なサイズを指定！寸法拘束の使い方と入力テクニック

「マウスでなんとなく描いた形を、ピッタリ100mmにしたい」
「円の直径を5mmに変更して、ネジ穴を作りたい」
「後からサイズを変更したら、全体のバランスが崩れてしまった…」

これまでの記事で、「幾何拘束」を使って図形の形（水平、垂直、接線など）を整える方法はマスターしました。しかし、それだけでは「大きさ」が決まっていません。

3Dプリンターでスマホケースや部品などの実用品を作る場合、最も重要なのが「正確な寸法（サイズ）」です。

この記事では、FreeCAD 1.0.2でより直感的になった「寸法拘束（Dimension Constraint）」の使い方を解説します。
これを使いこなせば、設計図通りのパーツを自由に生み出せるようになります！

1. 正確なモノづくりは寸法入力から

お絵かきソフトとCADの最大の違い、それは「パラメトリック設計」ができるかどうかです。

パラメトリック設計とは、図形の形状を「数値（パラメーター）」で管理することです。
「線の長さ＝50mm」というルール（拘束）を与えておけば、後でその数値を「60mm」に書き換えるだけで、図形全体が破綻することなく自動的に修正されます。

FreeCAD 1.0.2では、この寸法入力が非常にスマートになっています。
基本的にはたった一つの「寸法ボタン」だけで、長さも角度も直径も測れるようになっています。

2. 長さと距離の指定（水平距離・垂直距離）

まずは基本となる直線の長さを決めてみましょう。
FreeCAD 1.0系では、ツールバーにある「寸法拘束（Dimension）」という万能ツールを使います。

手順解説 (Step-by-Step)

1. 長さを決めたい「線」をクリックして選択します。（または、距離を測りたい「2つの点」を選択します）
2. ツールバーの [寸法拘束を作成] アイコン（定規のようなマーク）をクリックします。
3. マウスを動かして寸法値を表示させたい場所でクリックします。
4. 数値入力画面が出るので、作りたい長さ（例：20mm）を入力して [Enter] キーを押します。

💡 便利な機能：斜めの線の場合
斜めの線を選択した場合、マウスを動かす方向によって自動的に「実際の長さ」「水平距離」「垂直距離」が切り替わります。固定したい向きでクリックしましょう。

3. 円や円弧のサイズ指定（半径・直径）

ネジ穴や円柱を作る際に必須となる、円のサイズ指定です。これも同じ「寸法拘束」ツールで行えます。

手順解説 (Step-by-Step)

1. 「円」または「円弧」の縁をクリックして選択します。
2. ツールバーの [寸法拘束を作成] アイコンをクリックします。
3. この時、初期設定では「直径」が表示されることが多いですが、必要に応じて「半径」に切り替えることも可能です。
4. 数値を入力して確定します。（例：M3ネジ用の穴なら直径3.2mmなど）
   ![画像指示：円を選択して直径寸法を入力している画面]

💡 ヒント / 注意点
直径（Diameter）記号は「⌀」、半径（Radius）は「R」で表示されます。図面指示に合わせて使い分けましょう。

4. 角度拘束の使い方

三角形の角や、斜めの部材の角度を指定する方法です。これも万能な「寸法拘束」ツールが自動判断してくれます。

手順解説 (Step-by-Step)

1. 角度をつけたい「2本の線」を、[Ctrl] キーを押しながら順番にクリックして選択します。
2. ツールバーの [寸法拘束を作成] アイコンをクリックします。
3. FreeCADが「線と線が選ばれているから、これは角度だな」と判断し、角度入力モードになります。
4. 数値を入力して確定します。（例：45degなど）
   ![画像指示：2本の線を選択して角度寸法を入れている画面]

5. 参照寸法（オレンジ色の寸法）の活用

「この部分の長さ、今何mmなんだろう？」と確認したい時があります。しかし、普通に寸法拘束をかけようとすると「拘束が重複しています（過剰拘束）」とエラーになり、画面が赤くなってしまうことがあります。

そんな時に使うのが「参照寸法（Reference Dimension）」です。これは図形を固定する力を持たず、単に長さを表示するだけの寸法線です。通常は青色（またはオレンジ色）で表示されます。

手順解説 (Step-by-Step)

1. ツールバーにある [参照モードへの切り替え] アイコン（括弧 ( ) がついた寸法アイコンなど）をクリックしてオンにします。
   ※バージョンにより「トグルスイッチ」になっている場合があります。
2. その状態で寸法を測りたい箇所を指定します。
3. 通常の寸法拘束と違い、図形を動かすと数値も一緒に変化します。

💡 ヒント / 注意点
設計の確認用として非常に便利です。使い終わったらモードを元に戻すのを忘れないようにしましょう。

よくあるトラブルと解決策

• 「寸法を入れたら線がねじれた！」：
  拘束を入れる前の形が、目標の形とあまりにかけ離れていると起こります。
  マウスでドラッグして、ある程度形を整えてから寸法を入力しましょう。
• 「過剰拘束で真っ赤になった」：
  「長さ」と「水平距離」と「角度」など、計算上矛盾する寸法を同時に入れようとすると発生します。
  不要な寸法を選んで [Delete] で消してください。
• 「寸法値が小さすぎて見えない」：
  設定で文字サイズを変更できますが、まずはマウスホイールで拡大して確認しましょう。

5. まとめ

今回は、FreeCADで思い通りのサイズを指定する「寸法拘束」について学びました。

• FreeCAD 1.0.2では万能な「寸法拘束」ツール1つでほぼ全ての計測が可能。
• 線を選べば長さ、円なら直径、2線なら角度と自動判断してくれる。
• 斜めの線はマウスの位置で「実長・水平・垂直」が切り替わる。
• ただ測りたいだけの時は「参照寸法」を使う。

これで、「形（幾何拘束）」と「大きさ（寸法拘束）」の両方を支配することができました！

次回は、これまでの総まとめとして、スケッチのゴールである「完全拘束（緑色の状態）」を目指す演習を行います。なぜ緑色にする必要があるのか？エラーが出た時の対処法は？実践的なテクニックを解説します。

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※本ブログはこの一文以外は、AIによる記載です。内容にウソが含まれている可能性がありますので、ご注意ください。写真もAIで作成しています。

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