STEPファイルとは｜stepとstpの違い、AP203・AP214・AP242の違いと中身

3D のデータを「STEP でください」と頼まれた、あるいは .stp のファイルが届いた。CAD の書き出しの画面には AP203・AP214・AP242 と選択肢が並んでいる。STEP はよく使われる形式なのに、中身が何なのかは意外と知られていません。この記事では、STEP ファイルとは何か、.step と .stp の違い、AP の違いと選び方、ファイルの中に何が入っていて何が入っていないかを、実際のファイルを読みながら書きます。開き方そのものは、別の記事「STEPファイルの開き方」にまとめています。

STEP ファイルとは

STEP は、製品の形のデータを異なる CAD のあいだでやりとりするための国際規格 ISO 10303 の通称です。CAD はそれぞれ独自の保存形式を持っていて、別の会社の CAD ではそのまま開けません。そこで、どの CAD も読み書きできる共通の形式として STEP に書き出して渡します。

ISO 10303 は多くの部（パート）に分かれた大きな規格で、ファイルの書き方を決めているのが第 21 部（ISO 10303-21）です。STEP ファイルの 1 行目に「ISO-10303-21;」と書いてあるのはこのためです。何を書くか（形・組立・色など）は、用途ごとの「AP（アプリケーションプロトコル）」が決めています。

STEP の拡張子：step と stp の違い

.step と .stp は同じ形式です。違うのは拡張子の綴りだけで、中身の書き方は変わりません。拡張子を 3 文字にそろえる習慣のあった環境では .stp、そうでなければ .step が使われることが多い、という程度の違いです。どちらで届いても、拡張子を書き換えずにそのまま開けます。

拡張子が .step・.stp でも、中身が STEP とは限りません。テキストエディタで開いて、1 行目が「ISO-10303-21;」で始まるかを見れば確かめられます。

AP203・AP214・AP242 の違い

CAD で STEP に書き出すとき、たいてい AP を選べます。機械部品でよく出てくるのは次の 3 つです。どれを選んでも、立体の形（面・稜線・頂点）は同じように書かれます。違うのは、形のほかに何を一緒に書けるかです。

step ap214 と ap242 はどちらで書き出すか

• 形を渡すだけなら、AP214 で困ることはまずありません。読める CAD・ビューアが多く、色も残ります
• 寸法・公差の注記まで 3D データで渡したいなら AP242 です。ただし、書き出す側と読む側の両方が注記に対応していないと、注記は落ちて形だけが届きます
• 相手の CAD が古く AP242 を読めないことがあります。迷ったら、相手に読める AP を聞いてから書き出します
• 色が消えて届いたときは、色を書けない AP で書き出していないかを確かめます

STEP の中身はテキスト（何が入っているか）

STEP ファイルは文字だけで書かれています。テキストエディタで開けば、全部読めます。サンプルのピン（sample-pin.step）を開くと 271 行で、前半の HEADER と、本体の DATA の 2 つの区切りに分かれています。

• HEADER … ファイルの名前、書き出した日時と道具、そして FILE_SCHEMA。サンプルは「AUTOMOTIVE_DESIGN」なので AP214 です
• DATA … 「#番号=種類(中身);」の行が並びます。行どうしは #番号で参照し合い、全体で 1 つの形を組み立てます
• 単位 … 長さの単位が書いてあります。サンプルは SI_UNIT(.MILLI.,.METRE.)、つまりミリメートルです
• 形 … CARTESIAN_POINT（点）から VERTEX_POINT（頂点）、EDGE_CURVE（稜線）、ADVANCED_FACE（面）と積み上がり、CLOSED_SHELL（閉じた殻）を MANIFOLD_SOLID_BREP（立体）がまとめます。サンプルのピンは 16 枚の面でできています
• 面の種類 … PLANE（平面）、CYLINDRICAL_SURFACE（円筒、半径つき）などで、面の形そのものを数式で持ちます。三角形の集まり（STL のような近似）ではないので、円筒は正確に円筒のままです
• 部品名と組立 … PRODUCT に部品名が入ります。サンプルは LOCATING-PIN です。組立なら、どの部品がどこに何個置かれているかも書かれます

ファイルが文字なので、書き出した道具や AP、単位は、CAD が無くてもテキストエディタで確かめられます。ただし DATA の部分を手で書き換えると、参照がずれて読めなくなることがあります。見るだけにしてください。

STEP ファイルに入らないもの

• 作図の履歴。どこをどう押し出し、どの順で穴を開けたかは入りません。受け取った側で寸法を変えて形を作り直すことはできず、直すなら形を直接いじることになります
• 寸法の拘束や設計の意図（この寸法は穴ピッチに合わせる、など）
• 2D の図面。公差・表面粗さ・注記は、AP242 の注記に対応した書き出しでない限り入りません。サンプルのピンにも入っていません
• 色は AP と書き出しの設定しだいです。サンプルのピンには色の行（COLOUR_RGB）がありません
• 材質は書き出す CAD によって入ったり入らなかったりします。材質は図面の材質欄で受け取るのが確実です

つまり STEP は「形を正確に渡すためのもの」です。形を見て、測って、自分の CAD に取り込むには十分ですが、作り方の指示（公差・材質・表面処理）は 2D の図面のほうで受け取ります。

受け取った STEP を開いて確かめる

中身の行を読むだけでは、形は頭に浮かびません。ズメケンの STEP ビューアに落とせば、ブラウザの中で形を 3D で表示します。ビューアは FILE_SCHEMA の AP で振り分けず、中の立体（ソリッド）を読んで表示するので、AP によって手順は変わりません。ファイルはサーバーへ送られず、ブラウザの中だけで処理します。

サンプルのピンを開くと、右の部品の一覧に 1 件、PRODUCT に書かれた名前の LOCATING-PIN が並びます。部品の色はファイルに無いので、ビューアが部品ごとに塗り分けた色で出ます。テキストで見た CYLINDRICAL_SURFACE の円筒が、つば・胴・先端の段になった丸い面として見えます。

自動判定でできないこと

• STEP ビューアは AP の種類や書き出した道具を画面に出しません。確かめたいときは、ファイルをテキストエディタで開いて HEADER を見てください
• STEP に書かれた色は使わず、部品ごとにビューアが色を塗ります。元の CAD で付けた色の確認には使えません
• AP242 の寸法・公差などの注記（PMI）は表示しません
• 閉じた立体（ソリッド）を含まない、面や線だけの STEP は「STEP にソリッドがありませんでした。」と出て開けません
• 形の良し悪し（肉薄・穴ズレなど）は、ビューアでは判定しません。部品間の穴ズレや肉薄の自動判定は「3D検図」の機能で、会員の回数枠を使います

STEP は、形を CAD の違いを越えて渡すための共通の言葉です。.step と .stp は同じもの、AP は形のほかに何を載せるかの違い、中身は読める文字。この 3 つを押さえておけば、届いたファイルで迷うことはまずありません。