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CAMの種類|ソフトウェアを選ぶときに知っておきたいポイントとは?

2020年02月03日(月) 更新

CAD図面から工作機械へのプログラムの橋渡し役として、CAMの存在は欠かせません。しかし、ひと口にCAMといっても、ソフトウェアの内容はさまざまです。導入後の十分な活用を図るためには、自社の業務に合わせた適切な選択をする必要があります。CAMそれぞれの得意分野を知ったうえで、必要性にマッチした機能をもつCAMを選択できれば製造過程の効率化が向上し、高い導入効果が得られます。ここでは、CAMの種類を紹介しながら、ソフトウェアを選ぶときに知っておきたいポイントについて解説していきましょう。

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CAMの選び方

CAMには対応できる軸の数などによる、種類の違いがあり、扱えるファイルによっても、選択肢は変わります。CAMの概要を見ながら、CAMを選ぶ際のポイントについて解説していきます。

CAMとは

CAMとはComputer Aided Manufacturing(コンピュータ製造支援)の略で、主に機械加工の分野で用いられるシステムの一種です。モノづくりの工程では、図面の作成から工作機械を動かすためのプログラミングへの流れがあります。CADで作成した図面をもとに、どのような方法でどの機械を動かしていくのかというプログラム設計とデータによる指示が必要となります。

CAMは、NC工作機械を制御するための加工プログラム(NCデータ)を作ることができるソフトウェアです。図面から自動的に必要な作業工程を計算し、データとして工作機械に入力します。これらの作業はパソコン上で行われ、事前にシミュレーションによって確認することもできます。工作機械への直接入力よりも、迅速で正確な加工プログラムの実施が可能です。

CAMを選ぶときのポイント

CAMを選ぶときには、実際に行われている業務内容と照らし合わせることが重要です。やり取りの多いデータ形式がサポートされていることで、取引をスムーズにし、データに関するトラブルを回避します。取引先とやり取りすることの多い、データの形式で選ぶのも条件のひとつです。商品として加工するのは「2次元の図面からか」「3次元のモデリングからか」といったことでも、CAMに求める機能が変わります。

工作機械によってどのような加工がしたいのか、加工できる形状に対応した機能を搭載するCAMを選ぶことも大切です。多数軸にも対応できれば、2次元加工、3次元曲面加工、穴あけ加工など多彩な作業が期待できます。CAMによって得意な加工が異なるため、その特性をよく検討することが必要です。

また、NCデータを作成したい工作機械と相性の良いCAMを選ぶという視点が、活用度の高い選択を導きます。さらに、同じ加工をするのでも、工具がどのように使われるのかもポイントです。CAMでは、パスやCL(Cutter Location)と呼ばれる工具軌跡の設定ができます。パスについてはシステムそれぞれに特徴があり、工具を出す方向などを決められます。

パスができるだけシンプルになれば、それだけ時間もかからず、仕上がりも良くなるでしょう。機械や刃先に負担をかけず、材質に合ったパスが出せるのかはCAM次第です。高性能のパスを期待するのであれば、それなりに高額のシステムを選ばなければなりませんが、扱う材質や工程によってはそこまでの要求をしなくても良い場合もあります。

もちろん、予算枠に合わせて範囲内での検討することは現実的な選択です。費用対効果を考え、コストとのバランスを確認するようにします。システムだけが優秀でも、使いこなせないのでは意味がありません。不明点をすぐに解決できるよう、メーカーのサポート体制の充実度も検討材料に加えていきましょう。

【項目別】CAMの主な種類

導入に向けて選択する際のCAMの主な種類を見ていきましょう。

機能によるCAMの分類

機能別では、主にハイエンド、ミッドレンジ、ローエンドなどで分けられます。ハイエンドCAMは編集機能が多いなど性能が優れており、豊富な加工ができます。ただ、使う側のある程度のノウハウがないと宝の持ち腐れとなる可能性があり、価格帯も高めです。ミッドレンジCAMは、機能が多いわりにコマンドが絞られているので、使いやすく人気があります。

ローエンドCAMの機能は限られますが、習熟が容易で高性能なハイエンドCAMならば500万円以上、最も低価格のローエンドCAMでは20万円程度からの導入が可能です。価格が高くなればそれだけ機能は多彩になりますが、予算と必要な機能に応じて選ぶのがポイントといえるでしょう。これ以外にもオリジナルCAMを開発している業者もあります。

汎用CAMにいくつかの機能を加えたい場合や、現行のCAMではできない工程があるといった場合、またオペレーションが複雑になり過ぎるというときに、専用のCAMが必要とされます。価格は数十万円から場合によっては数千万円になるケースもあります。例としては「エンジンシリンダー専用CAM」「タービンブレード専用CAM」「木工機械NC専用CAM」など、自動化することにより得られる効果が高いものであれば、大きな費用対効果が見込めます。

加工の種類によるCAMの分類

CAMの種類は、大きくは2DCAM(2次元CAM)と3DCAM(3次元CAM)に分類されます。「2軸での加工をするのか」「3軸以上のプログラムを出力するのか」によって選択を判断しなければなりません。ほかにも、CAMによって加工の仕様についての得意分野が異なり、金型仕様、旋盤仕様、ナノ加工仕様 など自社に合わせた活用度の高い加工ができるCAMの選択が必要です。

実際にどのような工作機械のNCデータを作成したいのかは、3軸マシニングやCNC旋盤、NCフライス、多軸用マシニング、レーザー加工機、タレットパンチプレスなど、出力先の加工条件によってもCAMの種類が変わってきます。CAMの得意分野を確認し、求める加工の種類に合っているのかを確かめることが大切です。

ソフトウェアの形態による分類

通常の工程では図面作成とプログラミング・出力の2つのソフトウェアが必要です。しかし、CAMのみの単一型のほかに、CADと一体型になっているCAD/CAMの2種類があります。単一型と比べてCAD/CAMのほうが、システム内で連携を取りやすく、データの受け渡しなどがスムーズにできるのが特徴です。

CADとCAMでソフトウェアが異なると、データの互換性の部分で問題が生じる可能性があります。なぜなら、CAD/CAMには、2D、2.5DCAMなどのタイプも含まれているからです。CAM単体の多くは、一連の動作が自動的に実施されますが、データコンバートが前提となります。データの調整や受け渡しにかかる手間と時間を考えれば、データが一元管理できるCAD/CAMを最初に導入するのが合理的といえるでしょう。

CAMを初めて導入するときにおすすめのソフトウェア

CAMの導入が初めてで、検討中の場合におすすめのソフトウェアをご紹介していきます。

製品名 FeatureCAM

2次元加工から同時5軸、複合旋盤など幅広い加工に対応したCAD/CAMです。
標準で、2次元加工、ワイヤー、旋盤加工に対応しており、さらに、単一面に対して3次元加工のプログラムも作成できます。
3次元形状のデータがあれば、2次元加工の部分を認識してプログラムを作成できるので、CAMにかかる操作時間が大幅に削減できます。

他社のCAMソフトとの違い

 

ステップメニューから流れに沿ってNCデータを作成できるので、初めて使用される方でも迷うこと無く作業できます。サブスクリプション販売で、初期導入費用が大幅に削減できます。

製品名 KANA-E

2次元から2次元半までの加工に対応したCAD/CAMです。
画面構成や機能がシンプルにできているので、初めて使用される方におすすめの使いやすいソフトウェアです。簡単な加工しかしていないといった場合でも、素早く対応できます。
買取、サブスクリプション販売の両方に対応しているので、お好みの導入方法を選べます。

CAMの適切な選択が事業を加速させる

CAMは、手動によるプログラム計算や入力の手間を省き、精度の高い機械工作を実現します。そのためには求める加工や使いたい加工機、また加工条件によってCAMを正しく選択することが必要です。「顧客とのやり取りの多いファイルがサポートされているのか」「多軸加工に対応しているのか」など、自社が重視する点をよく検討したうえで、CAMを選んでいかなければなりません。

CAMは、工作機械に対するプログラムを自動で入力できますが、得意分野を見極めることで、期待通りの成果につなげられます。CAMの役割とその種類への理解を深め、最良の選択を行なっていきたいものです。

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