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DATA FORMATSCAD/CAM のデータの形式

客先から 3D モデルを受け取るとき、自社の CAD から CAM へ渡すとき、どの形式で渡すかで届くものが変わります。異なる CAD・CAM の間でやり取りする共通の形式を中立形式（中間ファイル）といい、STEP や IGES がそれにあたります[1][2][3]。

≡形式ごとに何が渡るか

形式形状公差・注記色・レイヤ単位モデリング履歴
STEP AP242中立形式○ソリッド・サーフェス・ワイヤフレーム・メッシュ[4][5]○寸法公差・幾何公差・PMI（セマンティック／グラフィック）[4][5]――△履歴は消える（加工フィーチャは持てる）[3][4]
STEP AP203／AP214中立形式○形状（B-rep のソリッドなど）[4][1]―――×履歴は消える[3]
IGES中立形式（旧来）○形状（幾何と位相）・図形[2][3]△注記は渡るが、文字の公差は数値の意味を失う[2][3]――×履歴は消える[3]
Parasolid（XT）カーネル形式○B-rep（ソリッド・サーフェス・メッシュ）[6]――――
ACISカーネル形式○B-rep[7]――――
DXF2D 図面○2D 図面が中心（3D も一部）・60 種を超える図形要素[8]―○レイヤ・ブロックが渡る[8]――
DWGAutoCAD のネイティブ△AutoCAD の図面（公式の仕様書は非公開）[9]――――
STLメッシュ△三角形メッシュの形だけ[10]―×色の標準がない[10]×単位を持たない[10]―
3MFメッシュ（積層造形向け）○メッシュ・複数の物体を 1 ファイルに[11]―○色・材料（拡張仕様）[11]○座標と単位を持つ[11]―
ネイティブ各 CAD 固有○形状[3][12]―――○履歴・フィーチャ・拘束を持つ[3][12]

○＝渡る、△＝一部・条件つき、×＝渡らない、―＝今回の資料では確かめていない。形式の版や書き出す CAD の設定でも変わります。

STEP（ISO 10303）

中立形式（国際規格）拡張子：.stp・.step・.p21[1]

アプリケーションプロトコル（AP）

AP203（Configuration controlled design）

  • 航空宇宙・防衛の分野で主に使われてきた AP。1994 年に発行、2011 年に改訂。資料1件・参考[1]

AP214（自動車の機械設計）

  • 自動車業界のサプライチェーンで主に使われてきた AP。ProSTEP iViP と SASIG が保守。資料1件・参考[1]

AP242（Managed model-based 3D engineering）

  • AP203 と AP214 をまとめて広げた AP。第 1 版は 2014 年、2020 年に第 2・3 版、ISO の現行版は ISO 10303-242:2025。[1][13][4]
  • 渡るもの：ソリッド・サーフェス・ワイヤフレーム・メッシュ（テセレーション）など複数の形状表現、寸法公差・幾何公差、注記付き 3D モデル（PMI）、加工フィーチャ、表面の状態、組立、運動（キネマティクス）、複合材など[4][5]
  • PMI：PMI には『セマンティック PMI』（ソフトが意味を読める公差データ）と『グラフィック PMI』（見た目だけの注記。意味は持たない）の 2 種類がある。受け手が公差を自動で使うにはセマンティック PMI が要る。資料1件・参考[5]

PMI（製品製造情報）は 3D モデルに付けた寸法・公差・データムなどの情報です[5][4]。図面の公差の書き方は作図のページへ。

IGES（Initial Graphics Exchange Specification）

中立形式（旧来）

Parasolid（XT 形式）

カーネル形式

ACIS

カーネル形式

DXF

2D 図面の交換形式拡張子：.dxf[8]

DWG

ネイティブ形式（AutoCAD）拡張子：.dwg[9]

STL

メッシュ形式拡張子：.stl[10]

3MF（3D Manufacturing Format）

メッシュ形式（積層造形向け）拡張子：.3mf[11]

ネイティブ形式（各 CAD 固有）

ネイティブ形式

CAD 一体型の CAM や、同じ CAD に組み込む CAM なら変換を挟まずに済む（ソフトの一覧の「CAD との連携」）

⏱IGES から STEP AP242 まで

1980IGES 初版（米国 NBS、現 NIST）1981IGES が ANSI 規格に1994STEP AP203 発行2011AP203 改訂2014AP242 第 1 版2020AP242 第 2・3 版2025ISO 10303-242:2025（現行版）
灰色＝IGES、緑＝STEP。間隔は年数に比例していない。

!受け渡しで起きる問題

単位の指令：G20・G21（G・M コード辞典）。読み込んだあとの確かめ方はよくある失敗へ。

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📚出典

形式の説明は、米国議会図書館（LoC）の形式解説、ISO・NIST の公開ページ、各カーネルの開発元、大学の資料をもとにしています。

  1. 米国議会図書館（Library of Congress）「STEP-file, ISO 10303-21（Sustainability of Digital Formats, fdd000448）」
  2. 米国国立標準技術研究所（NIST）「Initial Graphics Exchange Specifications（NIST SP 958 所収）」
  3. University of Victoria（MECH 410 講義資料）「CAD Data Exchange（10b）」
  4. ISO「ISO 10303-242:2014 Managed model-based 3D engineering（概要。新版 ISO 10303-242:2025 あり）」
  5. 米国国立標準技術研究所（NIST）「STEP File Analyzer and Viewer」
  6. Siemens Digital Industries Software「Parasolid」
  7. Spatial Corp.（Dassault Systèmes）「3D ACIS Modeler」
  8. 米国議会図書館（Library of Congress）「DXF ASCII Family（fdd000446）」
  9. 米国議会図書館（Library of Congress）「DWG Family（fdd000445）」
  10. 米国議会図書館（Library of Congress）「STL (STereoLithography) File Format Family（fdd000504）」
  11. 米国議会図書館（Library of Congress）「3MF (3D Manufacturing Format)（fdd000557）」
  12. Autodesk「Autodesk Fusion 製品ページ（日本語・価格と個人用の説明を含む）」
  13. AP242 プロジェクト（ap242.org）「AP242 portal」
  14. Autodesk「Inventor LT 2020 Help: About Imported STEP and IGES data (Construction Environment)」
  15. 一般社団法人日本自動車工業会（JAMA）「PDQ（Product Data Quality：モデルデータ品質）に関わる活動」
  16. ISO「ISO 10303-59:2022 Quality of product shape data（概要）」
  17. FreeCAD project「CAM Workbench（FreeCAD Documentation）」