CAMによるNCデータへの変換を効率化!CAD/CAMならスムーズな作成が可能

2018年10月23日(火) 更新

マイクロチップなどの精密部品から航空機、タービンなどの大型機械まで、さまざまなものが工作機械によって作り上げられています。工作機械で多く普及しているNC工作機械では、NCデータと呼ばれる数値データによって作業が管理されており、工作機械で物を作り上げる上で、NCデータの入力は必要不可欠なのです。ここでは、CAD/CAMを使った、NCデータ変換の効率化について、詳しくご紹介します。

目次

  • CAMとCADの基礎知識
  • CLデータがNCデータに変換されるまでの流れ
  • NCデータの作成がスムーズにできるCAD/CAM
  • CAMを使って労働生産性の向上を実現

CAMとCADの基礎知識

CAMCADとは、いったいどのようなものなのか、簡単にご紹介します。

CAMでできること

CAMというのは、コンピューター上でNC工作機械の加工プログラムである「NCデータ」を自動で作成するソフトウェアです。CADなどで作成された設計図面などをもとに、加工するために必要な加工プログラムを作成して、工作機械に流し込むことで工作機械を適切に動かすことができます。
このNCデータは、職人が直接入力することも可能です。しかし、工具を動かすX、Y、Zの座標情報や工具を動かすスピードなどの、細かなデータを直接入力するのはかなり時間を要してしまいます。このCAMを使うことで、加工現場での自動化や促進化を実現するツールとして生まれました。

CADでできること

CADというのは、コンピューターを使用して設計や製図を行うためのソフトウェアです。CADが生まれるまでは、すべて手作業で設計や製図が行われていました。時間がかかることはもちろんのこと、単純な寸法ミスによるトラブルが引き起こされるというデメリットがあったのです。 CADを使うことで、図形のコピー&ペースト、類似図面の転用などによって、設計・図面作成のスピードが飛躍的に向上しました。また、寸法についても、CADの中でデータとして有しているため、寸法ミスなどの心配がなくなったのです。
また、コンピューター上で自由に拡大ができることから、図面の細かな描写を実現しています。さらに近年では、平面図でだけではなく、視覚的にわかりやすい3D対応した3DCADも提供されているため、よりわかりやすくなっているといえるでしょう。

CLデータがNCデータに変換されるまでの流れ

CAMによって、NCデータを作り出されるまでの流れをご紹介します。

ツールパスを作成する

CAMでは、CADによって作成された図面をもとに加工プログラムを作成します。加工プログラムというのは、製造するために使用する工具、その工具の動かし方、そして加工スピードなどの、さまざまな情報です。CAMに、これらの加工プログラムを入力することで、NC工作機械を使って、物を生み出すための「ツールパス」を作成することが可能となります。「ツールパス」は、いわば工具を操作するための設計図であり、工具の軌跡情報なのです。NCデータへ変換するための根本となるデータとなります。

ツールパスで加工前に検証する

ツールパスは、別名「CL(カッターロケーション)データ」ともいい、入力された工具の軌跡情報は、すべてCAM独自の言語で出力されます。CAMの便利なポイントは、軌跡情報を作りっぱなしではなく、コンピューター上で視覚的に検証することができるということです。入力した加工プログラムに問題があった場合、「工具が材料にぶつかってしまう」、「工具が工作機械に当ってしまう」などのデータミスを見つけることができます。実際に工作機械に流し込む前に発見できるので、さまざまトラブルを回避することができるでしょう。

ポストプロセッサを使用してNCデータに変換する

前述のように、ツールパスつまりCLデータは、CAM独自の言語で出力されます。そのため、加工プログラムを入力しても、このままではNC工作機械を稼働させることができないのです。そこで、CAM内にあるポストプロセッサの出番となります。ポストプロセッサは、できあがったCLデータを、NC工作機械の認識できる言語を使ったNCデータに変換することが可能です。いわば「翻訳機」の役割を有しており、NCデータに変換することで、NC工作機械の頭脳である制御盤が、加工プログラムを理解できるようになります。

NCデータの作成がスムーズにできるCAD/CAM

CAD/CAMを使うことで、前述の一連の流れを自動でスムーズに実現させることが可能となります。

CADとCAMの両方の機能を持つCAD/CAM

CADCAMというのは、それぞれ個別のソフトウェアとしても存在しています。しかし、別々のソフトウェアを使ってしまうと、CADからCAMにデータを流し込む際に、データ変換が必要となります。それぞれのソフトウェアの互換性によっては、重大なトラブルが発生する恐れがあるのです。
CAD/CAMでは、CADCAMの2つのソフトウェアを組み込んだ1つのソフトウェアです。これによって、設計・図面作成からNCデータへの変換までをまとめて行うことができます。同じソフトウェア内のデータなので互換性にも問題がなく、トラブルなくNCデータの作成が可能です。近年では、CAMソフトの多くがCAD/CAMとなっているので、選ぶ際に悩むことも少ないでしょう。

CADとCAMの両方の機能を持つCAD/CAM

FeatureCAM

・CADデータの変換について
FeatureCAMでは、標準でCATIA、NX、Creo、SOLIDWORKS、などのデータを開くことができます。ダイレクトに開く事で、中間ファイルなどに変換した場合に比べて、データ欠損を極力抑えることができます。

・CLの変換について
CAMで作成したCLデータ(工具中心軌跡)は、NCデータではありません。CLデータを、使用する工作機械に合わせて座標変換するのがポストプロセッサです。FeatureCAMでは、ポストプロセッサを標準で搭載しており、お客様に公開しています。
お客様自身でポストプロセッサをカスタマイズする事が可能です。また、カスタマイズは柔軟に対応できるので、幅広い工作機械に対応しています。

CAMを使って労働生産性の向上を実現

さまざまなものを生み出すことができる工作機械は、NCデータによって制御されています。手動入力では、時間がかかるだけではなく、重大なミスを発生させる恐れがあるでしょう。CAMを使うことで、CADで作成した設計図や図面をもとに、使用する工具や軌跡情報などを入力し、NCデータへと変換することができるのです。業務効率化を実現させるためにも、ぜひ導入を検討してみてはいかがでしょうか。

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