# STEPファイルから体積を計算する

閉じたCADソリッドからSTEPの体積を求め、単位とボディ範囲を確認し、使えない結果をゼロと区別してから質量に使います。

STEPファイルには、部品の物理体積を計算できる幾何が含まれることがあります。条件は、選んだ幾何が使える閉じたソリッドを定義していることです。

画面上は中実に見えても、開いたシェルやつながっていない曲面を含むことがあります。描画と体積計算では要件が違います。

数値には[STEP体積計算](https://www.cadprops.com/ja/tools/cad-volume-calculator/index.md)を使い、その数値が意味を持つかは次の確認で判断します。

## STEPの体積が測るもの

ソリッド体積は、選んだCADソリッドが表す、囲まれた三次元の空間です。モデルのバウンディングボックスの体積とは違います。

モデルが100 x 60 x 20 mmの箱に収まるとすると、箱の体積は120,000 mm3です。中のブラケットには穴、ポケット、大きな空きがあることがあり、実際のソリッド体積はずっと小さくなり得ます。材料や質量の作業では、包絡ではなく幾何に基づくソリッド結果を使います。

## 選んだ幾何が有効なソリッドか確認する

体積を信じる前に、モデルの状態を見ます。

- 期待するボディは読み込まれたか。
- それらはソリッド、シェル、曲面のどれか。
- アセンブリは完全か。
- 幾何の警告はあるか。
- プロパティは意図したボディを測っているか、読み込んだ全体か。

Open CASCADEのBRepGPropは、体積特性が適切な閉じた境界や一貫した向きといった幾何の前提に依存すると述べています。[BRepGPropの文書](https://dev.opencascade.org/doc/refman/html/class_b_rep_g_prop.html)。

前提が満たされないとき、正しい結果はゼロではなく「利用不可」であることがあります。

## 結果を換算する前に単位を確認する

体積の単位は立方なので、単位の誤りはすぐに大きくなります。

| 変換元 | 変換先 | 係数 |
|---|---|---:|
| mm3 | cm3 | 1,000で割る |
| cm3 | mm3 | 1,000を掛ける |
| mm3 | m3 | 1,000,000,000で割る |

たとえば125,000 mm3は125 cm3です。長さの換算係数を体積にそのまま掛けないでください。立方単位では長さの係数を三乗します。体積を使う前に、モデル内の既知の長さを一つ確認します。

## 一つのボディかモデル全体か

STEPには一つのソリッド、複数ボディ、またはアセンブリが入ります。正しい範囲は作業によります。

マルチボディ部品では、すべてのソリッドを合計に含める材料なのかを決めます。アセンブリでは、繰り返されるインスタンスは通常、通常の特性合計に繰り返し寄与します。欠けた構成部品は合計を不完全にします。その範囲を結果のそばに残します。

役立つ記録の例: ハウジングアセンブリ。解決済みインスタンス12。体積846,320 mm3。欠落部品の報告なし。孤立した数字より有用です。

## バウンディングボックス体積で代用しない

X × Y × Zは、軸平行な包絡の体積であり、部品の材料ではありません。包装、おおまかな素材の話、健全性確認には使えます。失敗したソリッド体積の計算を黙って置き換えてはいけません。ソリッド結果が使えないなら、理由を報告します。

## 体積がゼロまたは欠ける理由

よくある原因は、開いたシェル、閉じていない別々の曲面、無効なトポロジ、誤った選択範囲、欠けたアセンブリ部品、未対応の表現、幾何処理の失敗です。

失敗をすべて数値のゼロにしないでください。ゼロと利用不可は意味が違います。

## 幾何を信頼してから質量に使う

均質な材料では、質量 = 体積 × 密度です。単位は両立していなければなりません。

体積が125 cm3で、仮定した密度が2.70 g/cm3なら、推定質量は337.5 gです。計算自体は単純です。工学上の仮定は単純ではありません。

密度は、意図した材料仕様またはほかの適切な出典から取ります。色やファイル名では材料を証明できません。質量の手順は[STEPから質量を計算する](https://www.cadprops.com/ja/guides/calculate-weight-from-step/index.md)を見てください。寸法の確認は[STEPを測る](https://www.cadprops.com/ja/guides/measure-step-file/index.md)と合わせて行えます。

## アセンブリの重なりと物理的な和は別の問い

通常のアセンブリ特性は、構成部品インスタンスの体積を足すことがあります。二つのソリッドが幾何的に重なると、独立した体積の合計は重なりを二回数えます。これはブール和の体積とは違います。工程がどちらの解釈を必要とするかを知っておきます。標準的なアセンブリ確認では部品ごとの合計が適切なことがあります。融合した物理形状では、別の和集合計算が別の操作です。

## 結果の健全性を見る

体積を大まかな物理サイズと比べます。小さな加工ブラケットが部屋ほどの体積を持つべきではなく、大きなハウジングが砂粒ほどの体積を持つべきでもありません。これは幾何検証の代わりにはなりませんが、単位と選択の誤りを早く捕まえます。

## 再現できる情報を残す

ファイル名またはリビジョン、選んだボディまたはアセンブリ範囲、単位、体積、幾何の状態、警告、計算方法を保存します。リビジョンを比べるときは、両方で同じ範囲と単位を使います。

## 実用的な手順

1. STEPを開く。
2. 期待するボディとアセンブリの完全性を確認する。
3. 既知の寸法を一つ確かめる。
4. 意図した幾何が有効なソリッドかを見る。
5. CAD幾何から体積を計算する。
6. 利用不可をゼロと分けておく。
7. 体積を信頼してから密度を掛ける。
8. 範囲と単位とともに結果を保存する。

数字を得ることと、別の技術者が実際に使える体積結果を得ることは違います。

HTML page: https://www.cadprops.com/ja/guides/calculate-step-volume/