FreeCAD使い方、初心者向けに分かり易く解説、インストール、基本操作など

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー2026年5月13日執筆ーーーーーーーーーーーーーーーーー

FreeCAD使い方のPodcast

下記のPodcastは、Geminiで作成しました。

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はじめに

3Dモデリングの世界において、FreeCADは自由度の高いオープンソースのパラメトリック3D CADとして、20年以上にわたり進化を続けてきました 。2024年11月に待望のバージョン1.0がリリースされ、さらに2026年3月には操作性と安定性を大幅に向上させた最新のバージョン1.1が登場したことで、初心者にとっても非常に扱いやすいツールへと変貌を遂げています 。本書では、最新バージョンに基づいたFreeCADの導入方法から、基本操作、そして効率的なモデリングのコツまでを、専門的な知見に基づき詳細に解説します。

FreeCADの概要と最新バージョンの進化

FreeCADは、実世界に存在する製品の設計を主な目的としたパラメトリック・モデラーです 。パラメトリックとは、形状を数値や幾何学的な「拘束」によって定義することを意味します。例えば、一度作成した部品の幅を10mmから20mmに変更したい場合、数値を修正するだけでモデル全体が自動的に再計算され、関連する部品も連動して形状が更新されます 。

バージョン1.0および1.1における革新

長年、FreeCADには「トポロジカル・ネーミング問題（TNP）」と呼ばれる、形状の修正時にモデルが壊れやすいという課題がありました 。しかし、バージョン1.0においてこの問題に対する強力な緩和アルゴリズムが統合され、設計変更に対する堅牢性が飛躍的に向上しました 。

さらに、最新のバージョン1.1では以下のような改善が行われています：

• UIの刷新: アイコンのデザインが統一され、直感的にツールを探せるようになりました 。
• インタラクティブ・ドラッガー: マウス操作で直感的に面取り（C面）や角丸め（R面）のサイズを調整できる機能が追加されました。
• アセンブリ機能の標準搭載: 複数の部品を組み立てる「Assemblyワークベンチ」が標準で組み込まれ、シミュレーションも可能になりました 。

導入準備：システム要件とインストール

FreeCADを快適に動作させるためには、推奨されるPCスペックを確認することが重要です。最新のバージョン1.1はグラフィックス性能をより活用するように設計されています。

推奨されるシステムスペック

FreeCADの核となる計算エンジンは、主にシングルスレッドの性能に依存するため、コア数よりも「シングルコアのクロック周波数」が高いCPUが操作の軽快さに寄与します 。

インストール手順

公式サイト（freecad.org）からインストーラーをダウンロードするのが最も安全かつ確実な方法です 。

1. Windows: 「.exe」形式のインストーラーを実行します。基本的にはデフォルトの設定で問題ありませんが、すべてのコンポーネントが選択されていることを確認してください 。
2. macOS: Appleシリコン（M1/M2/M3）かIntelプロセッサかを確認し、適切な「.dmg」ファイルをダウンロードします。アプリケーションフォルダにドラッグ＆ドロップするだけで完了です 。
3. Linux: 主要なディストリビューションでは、公式サイトで配布されている「AppImage」を利用するのが最も手軽です。実行権限を付与するだけで、インストール作業なしに起動できます 。

ユーザーインターフェースの構成と基本概念

FreeCADを起動すると、まず「ワークベンチ」という概念に触れることになります。これは、作業内容に応じてツールセットを切り替える機能です 。

主要なワークベンチの役割

最新のバージョン1.1では、アイコンのデザインが統一され、どのツールがどのような役割を果たすかが視覚的に分かりやすくなっています 。

基本操作：3D部品作成のステップ・バイ・ステップ

初心者がFreeCADで最も頻繁に行う「Part Design」ワークベンチでの基本的な流れを解説します。

ステップ1：ドキュメントとBodyの作成

まず「新規作成」をクリックし、ワークベンチを「Part Design」に設定します。次に「Bodyを作成」を選択します 。Bodyは、ひとつの連続した金属塊のような「部品」を管理するコンテナです 。

ステップ2：スケッチの作成と完全拘束

「スケッチを作成」をクリックし、描画する平面（例：XY平面）を選択します 。

次に「スケッチを作成」をクリックし、描画する平面（例：XY平面）を選択します 。 Sketcherでの描画において最も重要なのは、図形を完全拘束（Fully Constrained）することです 。これは、寸法や「垂直」「水平」といった幾何学的なルールをすべて指定し、線が緑色に変わった状態を指します 。不完全なスケッチは、後からモデルを変更した際に予期せぬエラーの原因となります 。

ステップ3：立体化（Pad）と追加加工

スケッチが完成したら「閉じる」を押し、「Pad（押し出し）」ツールを使います 。これで2Dの図形に厚みが加わり、3Dモデルになります。

ステップ4：追加加工（Pocket / Fillet）

作成した立体の面を選択して「Pocket（ポケット）」を使えば、穴を開けることができます 。また、角を丸める「Fillet（フィレット）」も頻繁に使われます。最新の1.1では、これらのツールを起動すると画面上に矢印（ドラッガー）が表示され、それをマウスで動かすだけで直感的にサイズ変更が可能です。

パラメトリック・モデリングの高度な活用

FreeCADの真価は、設計の変更を容易にする仕組みにあります。

Spreadsheetによる一括管理

「Spreadsheet」ワークベンチを使用すると、設計上の主要な数値（ボルト径、板厚など）を変数として表形式で管理できます 。各寸法の入力欄に「Spreadsheet.BoltSize」のように記述することで、スプレッドシートの値を変更するだけでモデル全体のサイズを連動させて変更できます 。

最新機能：VarSets（変数セット）

バージョン1.1で本格的に導入された「VarSets」は、スプレッドシートよりも軽量で、特定のBody内で変数を管理するのに適しています 。式入力時に「v」キーを押すだけで定義した変数がリストアップされるなど、操作性が向上しています 。

組み立て作業：Assemblyワークベンチの新機能

以前のFreeCADでは外部アドオンが必要だった「アセンブリ（組み立て）」機能が、バージョン1.0から「Assembly」ワークベンチとして標準搭載されました 。

ジョイントによる動作定義

組み立ては、単に部品を並べるだけではありません。「ジョイント」を定義することで、部品間の相対的な動きを制限します。

• Fixed（固定）: 2つの部品を完全に固定します 。
• Revolute（回転）: 蝶番のように、特定の軸を中心に回転させます 。
• Slider（スライダー）: 溝に沿ってスライドする動きを定義します 。

最新の1.1では、これらのジョイントに基づいた「シミュレーション」機能が強化されており、作成した機構が実際にどのように動くかをアニメーションで確認することができます 。

トポロジカル・ネーミング問題の回避と対策

FreeCADを使いこなす上で避けて通れないのが、TNPへの理解です。これは、たとえば「立方体の3番目の面」に穴を開けた後、立方体の形状を変えたことで「3番目の面」が別の場所に移動してしまい、穴が迷子になる現象です 。

1.1ではこの問題が大幅に軽減されていますが、より堅牢なモデルを作るためには「データムオブジェクト」の活用が推奨されます 。

「データム平面（Datum Plane）」を作成し、その平面を基準にスケッチを描くことで、形状の変化に影響されない安定したモデルを作成できます 。

外部データとの連携とエクスポート

FreeCADは、非常に多くのファイル形式に対応しており、他社製CADや3Dプリンターとの連携がスムーズです 。

• 3Dプリント用: 「STL」形式で書き出します。モデルを全選択して「ファイル」→「エクスポート」を選択します。
• 高精度なデータ交換用: 「STEP」形式が最も推奨されます。形状の情報だけでなく、アセンブリの階層構造も保持されます 。
• 2D図面用: TechDrawで作成した図面は「SVG」や「PDF」で保存でき、レーザー加工機などへの出力にも適しています 。

まとめ：初心者が上達するためのコツ

FreeCADは機能が豊富な反面、最初はメニューの多さに戸惑うかもしれません。しかし、以下の3点を意識することで、短期間で使いこなせるようになります。

1. ワークベンチを絞る: まずは「Part Design」と「Sketcher」の2つに集中し、ひとつの部品を作れるようになりましょう 。
2. 完全拘束を目指す: スケッチが緑色になるまで拘束を与える習慣をつけると、エラーが激減します 。
3. コミュニティを活用する: FreeCADはオープンソースであり、公式Wikiやフォーラムに膨大な情報があります 。最新の1.1に関するチュートリアル動画なども参考にすると、最新のUIに基づいた操作が学べます 。

バージョン1.1の登場により、FreeCADはもはや「フリーソフトだから不便」という段階を通り越し、専門的な設計にも十分に耐えうるツールとなりました。まずは身近な小物のモデリングから、その自由な設計体験を始めてみてください。

参考資料

1. FreeCAD 1.0 release notes, https://wiki.freecad.org/Release_notes_1.0
2. FreeCAD 1.0 Development Cycle, https://wiki.freecad.org/FreeCAD_1.0_Development_Cycle
3. Discussion on FreeCAD versioning and updates, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1kee825/genuinely_curios_why_no_101/
4. FreeCAD Version 1.0 Released, https://blog.freecad.org/2024/11/19/freecad-version-1-0-released/
5. FreeCAD 1.0: new features and the larger picture, https://librearts.org/2024/11/freecad-1-0/
6. FreeCAD system requirements, https://www.hpacademy.com/blog/freecad-system-requirements/
7. FreeCAD Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/FreeCAD
8. FreeCAD: Your own 3D parametric modeler, https://www.scribd.com/document/813800052/FreeCAD-Your-own-3D-parametric-modeler
9. PC Requirements for FreeCAD, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1jb5gka/pc_requirements/
10. FreeCAD Download page, https://www.freecad.org/downloads.php
11. FreeCAD beginner tutorial 2025 version 1.0, https://www.youtube.com/watch?v=jULWgMV9_TM
12. FreeCAD 1.0 Assembly in 30 minutes Beginners Crash Course, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1icty84/freecad_10_assembly_in_30_minutes_beginners_crash/
13. FreeCAD Tutorials Index, https://wiki.freecad.org/Tutorials
14. FreeCAD 1.0 Ultimate Beginners Crash Course in 1 hour, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1i4y0em/freecad_10_ultimate_beginners_crash_course_in_1/
15. Key FreeCAD Features, https://www.freecad.org/features.php?lang=en
16. Basic Sketcher Tutorial, https://wiki.freecad.org/Basic_Sketcher_Tutorial
17. PartDesign Workbench documentation, https://wiki.freecad.org/PartDesign_Workbench
18. Basic Part Design Tutorial, https://wiki.freecad.org/Basic_Part_Design_Tutorial
19. FreeCAD 1.0 Part Design Common & Intersection Workflows, https://www.youtube.com/watch?v=3A7QzNeIvEI
20. Topological naming problem in FreeCAD, https://wiki.freecad.org/Topological_naming_problem
21. Topological naming problem fix discussion, https://news.ycombinator.com/item?id=47097446
22. Solving topological naming with ruled surfaces, https://www.youtube.com/watch?v=AqKb0Zt6avg
23. FreeCAD 1.0: Topological naming fix and fillets, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1gzmfia/freecad_10_topological_naming_fix_and_fillets_how/
24. TNP fixed version status, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1gkjjh9/topological_naming_problem_fixed_in_which_version/
25. FreeCAD version 1.1 released blog, https://blog.freecad.org/2026/03/25/freecad-version-1-1-released/
26. FreeCAD 1.1 release notes, https://wiki.freecad.org/Release_notes_1.1
27. FreeCAD 1.1 quick and in-depth overview, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1s3gnqv/freecad_11_quick_and_indepth_overview/
28. FreeCAD 1.1.1 released, https://blog.freecad.org/2026/04/15/freecad-1-1-1-released/
29. FreeCAD 1.1.1.4 release notes discussion, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1t70wwe/1114_where_are_the_release_notes/
30. FreeCAD Releases on GitHub, https://github.com/FreeCAD/FreeCAD/releases
31. Installing FreeCAD on Windows, https://wiki.freecad.org/Installing_on_Windows
32. FreeCAD 1.0 installation guide for beginners, https://www.youtube.com/watch?v=7KJSy-UnFB0
33. Installing FreeCAD on Mac, https://www.youtube.com/watch?v=9TrUSYzOHUM
34. Manual: Installing FreeCAD, https://wiki.freecad.org/Manual:Installing
35. Assembly Workbench guide, https://wiki.freecad.org/Assembly_Workbench
36. Experience with FreeCAD 1.0 and Part Design, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1ics1j3/sharing_my_experience_with_freecad_10_and_part/
37. FreeCAD Features Summary, https://www.freecad.org/features.php?lang=en
38. Tutorial: Getting Started with the Assembly Workbench, https://blog.freecad.org/2024/09/30/tutorial-getting-started-with-the-assembly-workbench/
39. Benefit of constraints in assembly workbench, https://www.youtube.com/watch?v=3A7QzNeIvEI
40. FreeCAD 1.0 VarSets tutorial, https://www.youtube.com/watch?v=YCnx0lGlLaQ
41. Controlling models with VarSets, https://www.youtube.com/watch?v=giIc-2ME4Wg
42. Parametric modeling using variable sets, https://www.youtube.com/watch?v=-lz1SE8l2f8
43. Getting started with spreadsheets and parametric design, https://blog.freecad.org/2025/04/08/tutorialgetting-started-with-spreadsheets-and-parametric-design/
44. Pre-1.0 FreeCAD vs 1.0 comparisons, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1q61na9/was_pre10_freecad_really_that_bad/
45. FreeCAD Version 1.0.0 issues and feedback, https://github.com/FreeCAD/FreeCAD/issues/18915
46. FreeCAD 1.0 UI improvements, https://wiki.freecad.org/Release_notes_1.0
47. New features in the Sketcher for FreeCAD 1.0, https://industryinsider.eu/3d-designing-and-simulation/the-best-free-cad-software/
48. Discussion on updating to FreeCAD 1.0, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1gdf177/should_i_update/
49. FreeCAD 1.0 入門ガイド, https://cosmosdesign2021.com/fc-how-to-get-started/
50. FreeCAD システム要件 推奨スペック 2026, https://persc.jp/blog/db/freecad/
51. HP Academy FreeCAD Requirements blog, https://www.hpacademy.com/blog/freecad-system-requirements/
52. FreeCAD 1.1 新機能 日本語 解説動画, https://www.youtube.com/watch?v=S2q-oW7QXLY
53. FreeCAD 1.1 Is Finally Out Reddit, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1s35q0v/freecad_11_is_finally_out_and_its_worth_it_lets/?tl=ja
54. FreeCAD 1.1 インタラクティブドラッガー 使い方, https://monohoshi.blog/freecad10/
55. Assembly Workbench Joints Japanese tutorial, https://wiki.freecad.org/Assembly_Workbench
56. Intro to FreeCAD Assembly tutorial, https://www.digikey.nl/en/maker/tutorials/2025/intro-to-freecad-part-9-assembly-tutorial
57. Assembly Modeling Tutorials, https://www.craftsmanspace.com/freecad-tutorials/assembly-workbench-freecad-tutorials.html
58. Getting Started with the Assembly Workbench Blog post, https://blog.freecad.org/2024/09/30/tutorial-getting-started-with-the-assembly-workbench/
59. Universal Joint Assembly Tutorial Reddit, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/dr1b9u/freecad_tutorial_universal_joint_assembly/
60. Newbie VarSet: How to use it in Sketcher Japanese, https://www.reddit.com/r/FreeCAD/comments/1ivkmb0/newbie_varset_how_to_use_it_in_sketcher/?tl=ja

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー2021年9月24日執筆ーーーーーーーーーーーーーーーーー

はじめに

　本格的な３DCAD汎用ソフトウエアであるFreeCADについて紹介します。

　この記事を読むと次の疑問について分かるようになります。

FreeCADとは？

　ドイツのコンピューターサイエンスであるJuergen Riegelが創始者であり、その後、Werner MayerとYorik van Havreが加わり開発されたのがFreeCADです。

　FreeCADは、オープンソースで無料の3DCADソフトウェアであり、多くのユーザーがおり、YouTubeなどでも使い方の映像が多くあります。

　FreeCADは、Windows、Mac、Linuxなど異なるOSで利用できるクロスプラットフォームなソフトウエアで、主に機械工学やプロダクトデザインで利用されますが、建築系など工学系全般に利用が可能で、まだまだこれから発展していくアプリであるといえます。

　初版が 2002年10月29日にリリースされ、現在（2021年9月23日）ではバージョンが-0.19.2（Windows版）になっており、現時点でも開発途中でアルファ版やベータ版の段階にあると言ってよいでしょう。

　このアプリの特徴を次に載せておきます。

FreeCADのダウンロード、インストール

　ここからはWindows版のFreeCADについて、話を進めていきます。

　先ず、FreeCADのダウンロードサイトに進み、利用しているプラットフォームを選択（ここでは、Windows）し、「64-Bit installer」をクリックします。

　すると、しばらくしてダウンロードフォルダーに「FreeCAD-0.19.2.7b5e18a-WIN-x64-installer1.exe」がダウンロードされます。

　ダウンロードしたファイル「FreeCAD-0.19.2.7b5e18a-WIN-x64-installer1.exe」をダブルクリックして起動すると、「この不明な発行元からのアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか？」と聞いてくるので、「はい」をクリックすると、「FreeCAD 0.19.2 セットアップウイザードへようこそ」と表示されるので、「次へ(N) >」をクリックします。

　「ライセンス契約書」画面が表示されますので、下までスクロールして契約書を見た後、「次へ(N) >」をクリックします。

　「ユーザーを選択」画面が表示されるので、「このコンピューターを使用しているすべての人用にインストールする」を選択後、「次へ(N) >」をクリックします。

　「インストール先を選んでください。」と表示されますので、そのまま変更せずに「次へ(N) >」をクリックします。

　「コンポーネントを選んでください。」と表示されますので、そのままの状態で「次へ(N) >」をクリックします。

　「スタートメニューホルダーを選んでください。」と表示されまづので、ショートカットを作成するかどうかを選択後、「インストール」をクリックします。

　インストールが進行し、終了すると「FreeCAD 0.19.2 セットアップウィザードが完了しました」と表示されますので、すぐに起動したい場合は「FteeCADを起動する」にチェックを入れ、「完了(F)」をクリックします。

　これで、パソコンにFreeCADがインストールされ、デスクトップ上に「FreeCAD」のアイコンが作成されているはずです。

　起動する際には、このFreeCADのアイコンをダブルクリックすれば起動できます。

FreeCADアプリの使い方

最初の起動とファイルの新規作成でPart Designを選択

　起動すると「start」ページが表示され、ドキュメント（新規作成、サンプル）、ヘルプ（各種マニュアル類）、アクティビティ（最近のコミット、フォーラム）をタブで切り替えられます。　

　ドキュメントタブで「新規作成」をクリックし、ワークベンチを「Part Design」に変更します。

基本操作

マウス操作

　基本的なマウス操作は、ステータスバーの右にある「マウスとCAD」にカーソルをのせると表示されます。

CADナビゲーション

　３Dビュー画面の右上にあるCADのナビゲーション（立方体にTOP、BOTTMなどが書かれており、さらに周り矢印、方向を示す▲が描かれている。）を面、矢印、方向をクリックすることによりその方向の面、回転、方向移動などが行えます。

ショートカット

　ここでは。FreeCADでの主要な操作のショートカットキーを表にまとめました。

画面構成

　FreeCADの画面は大きく分けると5つの部分に分けることができます。

簡単な立体模型の作成

　正6角形を作成し、それを押し出して立体にし、中心に丸い穴を空けることをやってみます。

　ファイルを新規作成して、ワークベンチを「Part Design」とし、「Skecher」をクリックすると、XY平面、XZ平面、YZ平面が右の３Dビューウインドウに表示されます。

　右のコンボビューのタスクの画面で「XY_Plane（ベース平面）」を選択して、「OK」をクリックします。

　XY平面が表示されますので、上部の六角形のアイコンをクリックして、XY平面上の任意の位置に描きます。

　座標の原点と描いた六角形の中心を合わせるために、六角形の中心を選択（中心点が選択されると緑に変化）して、「錠米アイコン」をクリックします。

　六角形の中心の座標が表示されますので、x座標の数値の上でダブルクリックして長さの挿入ウインドウで長さを「0」、ｙ座標の数値の上でダブルクリックして長さの挿入ウインドウで長さをを「0」に設定することにより、六角形の中心と座標の中心が合うようになります。

　コンボビューの閉じるをクリックすると、ワークベンチが「Part Design」に変化し、３Dビューウインドウに描いた六角形が表示されますので、上部メニューの「押し出し」アイコンをクリックします。

　「押し出し」アイコンをクリックすると、六角形が厚み（デフォルト：10ｍｍ）のある立体に変化しますので、パッドパラメーターの長さを20ｍｍに「OK」をクリックします。

　穴をくりぬく面を選択（選択された面が緑に変化）して、「Skecher」クリックし、くり抜く面上に丸を描きます。

　くり抜く穴の中心と、六角形の中心面を合わせるために、円の中心を選択して、「錠米アイコン」拘束をクリックして、表示されるx座標の数値をダブルクリックして「0」、ｙ座標の数値をダブルクリックして「0」に変更することにより中心を合致させることができます。

　コンボメニューの「閉じる」をクリックして、「Part Design」画面に戻り、「ホールを作成」アイコンをクリックすると径6ｍｍの穴が開きますので、左のタスクの「ホールパラメータ」の直径30ｍｍにし、「OK」をクリックします。

　いろいろな角度から見た作成した立体模型を下図に示します。

おわりに

　如何だったでしょうか？

　FreeCADとは？、FreeCADのダウンロード、インストール、FreeCADアプリの使い方、最初の起動とファイルの新規作成でPart Designを選択、基本操作、マウス操作、CADナビゲーション、ショートカット。画面構成、簡単な立体模型の作成などについて解説してきました。

　この記事があなたにとって少しでもお役に立つのであれば、これほど嬉しいことはありません。

以上です。