CATIA インターフェース・ショートカット・ファイルフォーマット入門
概要
本ページはCATIAを初めて使う人も長年扱ってきた実務者も対象にした基本整理である。製品系譜(V4~3DEXPERIENCE)、画面構成要素(Workbench・Compass)、キーボード・マウス操作、ファイルフォーマット選定基準までを一か所にまとめた。
以降のページ(Part Design、Assembly、GSDなど)で共通して使われる操作ルールをここで先に確定しておくことが目的である。
1. CATIA 製品系譜ひとめ整理
CATIA(Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application)は、1977年フランスDassault AviationでMirage戦闘機設計用に始まり、1981年に分社したDassault SystèmesがIBMと供給提携を結んで商用CAD/PLMへと成長した。
現在では自動車BIW・パワートレイン、航空宇宙構造・電装、造船、重工業、プラントまで広範に使われている。
| 世代 | 期間 | 特徴 | 現在の位置付け |
|---|---|---|---|
| V4 | 1993~2000年代初頭 | UNIX専用 | レガシー(一部航空プログラムで残存) |
| V5 | 1999~現在 | Windows NT以降に再作成、ファイルベース | 業界の主流 |
| V6 | 2008~2014 | ENOVIA DB中心 | 3DEXPERIENCEに吸収 |
| 3DEXPERIENCE | 2014~ | クラウド/オンプレミスPLMプラットフォーム | 新規顧客のデフォルト |
ヒント: 現場で「V6を使っている」と言う場合、そのほとんどは初期の3DEXPERIENCEを指す。2020年以降の新規導入顧客はほぼ例外なく3DEXPERIENCEラインナップからスタートする。
注意: .CATPartは3DEXPERIENCEへImport/Convert可能だが、Knowledgewareルール・複雑なパラメータは100%保存されない。移行プロジェクトでは必ずサンプル部品による先行パイロットを実施すること。
2. V5 ・ V6 ・ 3DEXPERIENCE の違い
| 軸 | V5 | V6 | 3DEXPERIENCE |
|---|---|---|---|
| データ保存 | ファイル(.CATPart/.CATProduct) | ENOVIA DB | 3DXML + Platform DB |
| 初期画面 | クラシックWorkbench | V5類似 + ENOVIA | CompassベースのApp構造 |
| 協業 | ファイル共有 | PDM内蔵 | リアルタイムCloud協業 |
| ライセンス | 永久・パートナー | 永久 | Roleベースのサブスクリプション |
| インストール | ローカルPC | ローカル + ENOVIA Server | Cloud または OnPremise |
| リリース | R21~R32 | 終了 | 四半期(R2020x~R2025x…) |
3DEXPERIENCEは「ワークベンチ」の代わりにRole → App 階層を使う。つまりユーザーの職務(Role)を先に選び、その中で個別のAppを実行する。
3. V5 Workbench マップ
V5は機能群ごとにWorkbench(作業台)を起動する。メニューパスは Start → カテゴリー → Workbench。
- Infrastructure: Product Structure, Material Library, Catalog Editor, Photo Studio
- Mechanical Design: Part Design, Assembly Design, Sketcher, Drafting, Sheet Metal, Weld, Structure, Mold Tooling
- Shape: Generative Shape Design, FreeStyle, ICEM Shape Design, Digitized Shape Editor, Imagine & Shape
- Analysis & Simulation: Generative Structural Analysis, ELFINI
- AEC Plant: Plant Layout, Piping, HVAC
- Machining: Prismatic/Surface/Advanced/Lathe Machining, NC Manufacturing Review
- Digital Mockup: DMU Navigator, Space Analysis, Kinematics, Fitting, Optimizer
- Equipment & Systems: Electrical Harness, Tubing, Waveguide
- Knowledgeware: Knowledge Advisor/Expert, PEO, BKT
- Ergonomics: Human Builder/Activity/Posture Analysis
4. 3DEXPERIENCE の Role 概念
3DEXPERIENCEではCompass(左側の円形アイコン)からアプリを検索・実行する。代表的なRoleは次の通り。
- Mechanical & Shape Designer (MDG) — V5 Part/Assembly 対応
- 3D Part Design Engineer (PDE) — 拡張 Part Design
- Generative Shape Designer (IGD/GSE) — V5 GSD 対応
- Function-Driven Generative Designer (FGD) — Topology Optimization
- Class A Designer (AS1/AS2) — ICEM 系列
- Drafter (DRA) — Drafting
- xDesign / xShape / xGenerative Design — ブラウザベースの軽量デザイナー
→ 詳細: Partモデリングは /cad-tips/catia/part-design.md、アセンブリ・DMUは /cad-tips/catia/assembly-dmu.md。
5. キーボードショートカットの要点
V5標準ショートカットの中で実務で毎日使うものだけを抜粋した。
| キー | 機能 |
|---|---|
Esc | コマンドキャンセル・ダイアログを閉じる |
F1 | ヘルプ |
F3 | Specification Tree トグル |
Shift+F1 | What's This? |
Shift+F2 | Tree 概要ウィンドウ |
Shift+F3 | Tree をアクティブオブジェクトに |
Ctrl+Z / Y | Undo / Redo |
Ctrl+C / V / X | コピー/貼り付け/切り取り |
Ctrl+F | Search |
Ctrl+N / O / S / P | 新規ドキュメント・開く・保存・印刷 |
Ctrl+U | 手動 Update |
Ctrl+E | Edit/Modify ダイアログ |
Alt+F4 | ウィンドウを閉じる |
Alt+F8 | Macro ウィンドウ |
Alt+Enter | Properties |
← → ↑ ↓ | 画面 Pan |
Shift+方向キー | X/Y 軸回転 |
Ctrl+Shift+方向キー | Z 軸回転 |
Ctrl+Page Up/Down | Zoom In/Out |
Home / End / PgUp / PgDn | Tree ナビゲーション |
6. 自分で作るべきカスタムショートカット
メニューパス Tools → Customize → Commands → Accelerator。以下は現場の生産性を最も大きく変える推奨組み合わせである。
- H — Hide/Show トグル
- Shift+Space — Swap Visible Space(表示空間 ↔ 非表示空間)
- I — Isolate(選択要素のみ)
- F — Fit All In
- N — Normal View
- U — 手動 Update
- M — Measure Between
- R — Reframe On
ヒント: 日本の製造業では Ctrl+Shift+ 系を社内標準ショートカット規約としてまとめ、全社配布する慣行がある。新人オンボーディング時間を短縮する確実な手段である。
7. 3ボタンマウスの操作
ノートPCのタッチパッドでは実質的に作業できない。3ボタン有線マウスを基本装備とする。
| 操作 | 結果 |
|---|---|
| 左クリック | 選択 |
| Ctrl+左クリック | 複数選択 |
| 中ボタン + ドラッグ | Pan |
| 中ボタン + 右クリックトグル | Zoom(上下ドラッグ) |
| 中ボタン + 左/右同時 | 回転 |
| ホイールスクロール | Zoom In/Out |
| 中ボタンダブルクリック(任意の点) | その点を回転中心に指定 |
| 右クリック | コンテキストメニュー |
| Tree 項目ダブルクリック | Edit/Define |
| Sketch ダブルクリック | Sketcher 進入 |
重要なヒント: 作業開始時に中ボタンで狙った点をダブルクリックして回転中心を固定すること。大型アセンブリで回転中心を設定しないと、ビューが画面の外に飛んでしまうことが頻発する。
8. 3D Connexion SpaceMouse
経験上、実務のCATIAユーザーの半数以上がSpacePilotまたはSpaceMouse Pro/Enterpriseを併用している。
左手で6自由度のビュー操作、右手で通常のマウスによる選択を担当すると、疲労度と作業時間が目に見えて下がる。
- 習熟期間は1~2週間
- 以降に報告される生産性向上幅は20~40%
- 設定パス:
Tools → Options → General → 3Dx Devicesで感度・回転軸反転を調整
Dassault Systèmes公式サポートデバイスなので、ドライバ互換性の問題は事実上ない。
9. Compass(画面右上のギズモ)の操作
Compassは3軸ギズモであり、ビュー整列からパート移動まで1つのウィジェットでこなす。
- X/Y/Z ラベルクリック — 該当軸を画面外に向けて整列(XY平面の Normal View など)
- 円弧(arc)ドラッグ — 該当軸中心の回転
- 軸ドラッグ — 該当軸方向の移動
- 赤い四角のドラッグ + オブジェクトにスナップ — Part/Product を自由に移動・回転
- 右クリック — Edit Position、Lock Current Orientation など
重要なヒント: AssemblyステップでConstraintをかける前にざっくりと位置決めをするとき、Compass の赤い四角をパートに乗せてドラッグする。拘束なしで自由に整列でき、予備配置に必須である。
注意: Compassで移動したパートは現在のProduct座標系基準でのみ動く。上位アセンブリ座標に移動するには、最上位のProductを先にアクティブ化する必要がある。
10. ファイルフォーマットの選定基準
10.1 V5 ネイティブフォーマット
.CATPart— 単一パート(Solid/Surface/Wireframe Body + Parameters + Relations).CATProduct— アセンブリ(参照リンクのみ保持、ジオメトリなし).CATDrawing— 2D 図面(3D 参照リンク).CATAnalysis— GSA 解析.CATProcess— NC 加工.CATScript/.catvbs— マクロ.catalog— カタログ(標準部品).CATMaterial— 材料ライブラリ.CATDrwStandard— 図面規格
10.2 中立フォーマット比較
- STEP (AP203/AP214/AP242) — 業界標準。AP242 は PMI まで含む
- IGES — レガシー、Surface 専用。品質問題が多い
- STL / 3MF — 3Dプリンティング
- JT — Siemens の軽量フォーマット、航空会社の Exchange で頻出
- CGR — CATIA 独自のテッセレーション。Visualization Mode の内部表現
- 3DXML — Dassault のウェブレビュー用
- Parasolid (x_t) — Siemens NX 交換用
ヒント: 自動車OEM-サプライヤ間の交換はSTEP AP242 + JT 併行が現在事実上の標準である。航空大型プログラムではCATIA V5 ネイティブまたは JT が依然優勢である。
注意: CATIA リリース間の互換性は上位互換のみ保証される。つまり R21 ファイルを R29 で開くことは可能だが、R29 ファイルを R21 で下ろして開くことはできない。ダウングレードの公式経路が存在しないため、チーム内で CATIA バージョンを統一する必要がある。
実務チェックリスト
- 3D Connexion SpaceMouse の導入可否を検討
- 社内標準カスタムショートカット(H, I, F, N, U, M, R, Shift+Space)を登録
- 中ボタンダブルクリックで回転中心を決める習慣
- Compass で予備位置合わせ後に Constraint を適用
- 外部交換フォーマットのデフォルトを STEP AP242 に固定
- JT 併行 Export フローを用意(自動車協業時)
- CATIA リリースを全社統一(ダウングレード不可を認識)
- 3DEXPERIENCE 移行時にサンプルパイロット Conversion を事前検証