CAM（キャム）とは？

まずはCAMの基礎を押さえておきましょう。 CAMとは、Computer Aided Manufacturingの略で、コンピュータ設計や製図をするシステムの総称です。

CADとの違い

CADとは、Computer Aided Designの略で、直訳すると「コンピューターによる設計（デザイン）支援」であり、コンピューターによる設計システムの総称です。 日本の現場では「キャド」と呼ばれます。 CADとCAMは製造業でセットで利用されることの多いシステムですが、それぞれ役割が異なります。 CADは、製品や部品などをコンピューター上で設計するためのシステムで、2D図面や3Dモデルを作成し、製品形状をデジタルデータとして表現します。 CAMは、CADで作成した形状データをもとに、実際の加工に必要となるツールパスやNCプログラムを作成するために活用します。

CADについては、下記の記事をご覧ください。
【関連記事】CADとは？製図に役立つソフトの種類と特徴、導入のメリット

機械加工の現場では、従来、加工プログラムの作成には作業者の豊富な知識や経験が求められました。 CAMソフトを活用すれば、製品の形状や加工条件などに応じてツールパスを作成できるため、プログラミング業務の効率化が期待できます。

CAMの種類

CAMソフトは、対応する加工内容や軸数によっていくつかの種類に分類できます。 自社の加工機や製品形状に合わない種類のCAMを選んでしまうと、せっかく導入しても機能を持て余してしまうため、まずは全体像を理解しておくことが大切です。

2D / 2.5D CAM（平面・単純な段差加工向け）

2D CAMは、平面上の輪郭加工、穴あけ、切断、刻印などを対象とし、レーザー加工機、プラズマ加工機、ウォータージェット加工機、ワイヤ放電加工機などで多く利用されます。 加工内容によっては、XY方向の輪郭移動に加えて、穴あけ時のZ方向の位置決めや固定サイクルの出力にも対応します。なお、NC旋盤については、一般に旋削用CAMまたはターニングCAMとして分類されます。
2.5D CAMは、XY平面上の輪郭やポケットに、段差や加工深さなどのZ方向情報を加えた加工を扱うCAMです。 平面、穴、溝、ポケット、段差のある側壁など、比較的平坦な形状の部品加工に適しています。 加工内容が比較的単純な部品を多品種または量産する現場では、必要な機能に絞った2D・2.5D CAMの方が、操作教育、工程の標準化、テンプレート化を進めやすく、現場へ定着しやすい場合があります。 ただし、導入時には自社の代表部品を使って、操作性、加工時間、ポストプロセッサ、既存設備との適合性を確認することが重要です。

3D CAM（金型などの複雑な曲面加工向け）

3D CAMは、3D CADモデルや曲面形状をもとに、3軸加工を中心とした立体形状の加工用ツールパスやNCデータを生成するCAMです。 製品によっては、4軸・5軸の割出し加工や同時多軸加工にも対応します。 金型や複雑な曲面形状を持つ部品の加工に用いられ、等高線加工、走査線加工、一定ピッチ加工、投影加工、残り代加工など、多様なツールパス戦略を選択できます。 走査線加工は平坦面や緩斜面、等高線加工は急斜面や立壁など、形状に応じた使い分けが必要です。 試作から量産まで幅広い形状を扱いたい場合や、金型・治具・複雑形状部品の製作を行う企業にとって、3D CAM機能は重要です。 ただし、導入時には対応する加工軸数、同時5軸機能の有無、加工精度、加工時間、ポストプロセッサ、シミュレーション機能まで確認することが重要です。

多軸・複合加工用CAM（同時5軸・複合旋盤向け）

同時5軸加工では、工具の姿勢そのものを回転軸で制御しながら加工する為、通常の3軸CAMとは異なる干渉チェックやツールパス生成の考え方が必要になります。 タービンブレードやインペラなど、工程集約や段取り削減に有効です。 多工程を1台の機械で完結させたい企業にとっては、NC旋盤とマシニングセンタの機能を併せ持つ複合旋盤に対応したCAMもおすすめです。

CAMの種類については、下記の記事もご覧ください。
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？

CAMソフトの代表的な機能

ここでは、CAMソフトの代表的な3つの機能を紹介します。

ツールパス生成機能

工具が材料を削る際の経路（ツールパス）を、加工内容などに応じて生成する機能です。 使用する工具の種類、送り速度、切込み量などを工程ごとに設定できます。 ソフトによって、得意な加工パターン（穴加工、2D輪郭、3D曲面、5軸同時加工など）が異なるため、自社で頻出する加工パターンに強いソフトを選ぶことが重要です。

干渉チェック・シミュレーション機能

作成したツールパスを実際に工作機械へ流す前に、工具やホルダー、シャンク、治具、アタッチメント、テーブル、主軸などとの干渉やクランプとの接触を仮想的に確認できる機能です。特に5軸加工や複合加工では、工具の姿勢変化によって予期しない干渉が起こりやすいため、シミュレーションの精度が加工トラブルの未然防止に直結します。

ポストプロセッサ機能

CAMで作成したツールパスを、実際に使用する工作機械の制御装置が解釈できる言語（GコードやMコードなど）に変換する機能です。 同じCAMソフトでも、工作機械や制御装置のメーカー・機種によってポストプロセッサの調整が必要になるケースが多く、調整が不十分な場合は、意図しない機械動作やNCデータの手修正や加工不良などにつながる恐れがあります。
導入前に、自社が保有する機械へのポストプロセッサ対応実績を確認しておくことが大切です。

製造業が直面するCAMソフト選定のよくある課題

CAMソフトの導入を検討する製造業の技術部門では、以下のような課題に直面することが少なくありません。

加工機（マシニング・旋盤・5軸）とソフトの
ミスマッチ

保有している工作機械の種類、軸構成、制御装置、加工方式に対して、CAMソフトの機能が過剰または不足していると、使わない機能に対するコストや教育負担が増えたり、必要な加工に対応できなかったりします。 特に、同時5軸加工を主な用途とする5軸加工機に対して、CAM側が3軸加工または位置決め加工までしか本格的に対応していない場合、機械の能力を十分に活用できない可能性があります。 ただし、5軸加工機を3軸加工や3+2軸の割出し加工に使用する場合は、必ずしも不適合とは限りません。 導入前には、必要な加工方式、同時制御の有無、機械固有のポストプロセッサ、干渉チェック、機械シミュレーションまで、自社の代表部品を使って確認することが重要です。

ポストプロセッサの調整不足による現場の混乱

CAMソフト自体の機能が十分であっても、自社の工作機械および制御装置に適合したポストプロセッサが適切に設定・検証されていないと、出力したNCデータをそのまま実機で使用できず、現場での手修正や再検証が必要になることがあります。 導入後も同じ手修正が常態化すると、CAMによる自動化・標準化の効果が薄れ、作業者の負担、入力ミス、加工停止、品質不良のリスクが増加します。 したがって、導入時には自社の機械・制御装置・軸構成・オプションに対応したポストプロセッサを選定用意・調整し、代表的な加工でNCデータの出力、シミュレーション、実機確認まで行うことが重要です。

高額な初期費用・年間保守費によるコスト圧迫

高機能なCAMソフトほど、同時5軸加工、複合加工、金型加工、機械シミュレーションなどの高度な機能を備える一方、初期ライセンス費用や追加モジュール費用が高くなる傾向があります。 また、買い切り型では年間保守・サポート費用、サブスクリプション型では契約期間中の継続利用料が発生する場合があります。 特に中小企業では、複数台の工作機械に対応するポストプロセッサ、複数ユーザー・複数拠点向けのライセンス、教育、導入支援、保守を含めた総保有コストが導入の障壁になることがあります。 導入前には、ソフトウェア本体だけでなく、3～5年程度の総費用と、期待する工数削減・加工時間短縮効果を比較することが重要です。

操作が難解で社内に定着しない
（教育コストの高騰）

機能が豊富なCAMソフトでは、加工方式、工具、加工条件、干渉回避、ポストプロセッサなどの設定項目が増えるため、製品や運用方法によっては操作が複雑になり、担当者が実務で使いこなせるようになるまで一定の教育期間が必要になります。 CAM選定の際には、機能数だけでなく、操作性、テンプレート・加工条件データベース、教育支援、マニュアル化のしやすさ、複数担当者での運用性も評価することで、教育コストの高騰を抑えることができます。

CAMソフトの選び方

上記のような課題を避け、自社に最適なCAMソフトを選ぶためには、次の5つの視点から検討することをおすすめします。

対応する加工軸数と加工内容
（2D / 3D / 同時5軸 / 複合加工）

まずは、自社で加工する部品・ワークの形状や、保有する（あるいは導入予定の）工作機械の軸数・加工方式を明確にしましょう。 2D・2.5D加工が中心なのか、金型などの3D曲面加工が必要なのか、同時5軸加工や複合加工まで見据えるのかによって、CAMソフトに求められる機能や候補となる製品は大きく変わるためです。

自社の工作機械・制御装置との親和性
（ポストプロセッサの対応実績）

同じCAMソフトでも、販売代理店や導入支援会社が保有する工作機械・制御装置ごとのポストプロセッサ調整実績や、導入後のサポート体制によって、導入のしやすさやトラブル対応力に差が出る場合があります。 このため、自社が使用している、または導入を予定している工作機械について、メーカー、機種、制御装置、軸構成、主要オプションまで含めたポストプロセッサの調整・実機検証・運用実績があるかを、導入前に確認することが重要です。 代表的な加工データによるシミュレーション、空運転、試削まで実施できる体制を選ぶことで、導入後の手修正や加工トラブルのリスクを低減できます。

導入コストとランニングコスト
（サブスクリプション vs 永久ライセンス）

CAMソフトのライセンス体系には、買い切り型の永久ライセンスや、月額・年額などで利用料を支払うサブスクリプションなどがあります。 初期費用を抑えたいのか、長期利用を前提に総コストを比較したいのかによって、適した契約形態は異なります。 永久ライセンスの場合でも、保守・サポートやバージョンアップに別途費用がかかることがあるため、ライセンス価格だけでなく、導入後の維持費まで含めて確認しましょう。

オペレーターの操作性とCADデータの
インポート精度

現場のオペレーターが実際に使いこなせるかどうかは、CAMソフトの導入効果を左右する重要なポイントです。 また、自社で使用しているCADのネイティブ形式や、STEP・IGES・DXFなどのデータ形式に対応しているかも確認しましょう。
データを正しく読み込み、形状などの情報を適切に引き継げるかを事前に確認することで、データ変換や修正に伴う手戻りを抑えやすくなります。

国内のサポート体制とトラブル発生時の対応力

海外製のCAMソフトも多いため、日本語での問い合わせに対応しているか、トラブル発生時にどのような技術支援を受けられるかは事前に確認しておきたいポイントです。 電話・メール・リモートサポートなどの問い合わせ手段に加え、受付時間や対応範囲、ポストプロセッサの調整など専門的なサポートの有無も確認しておきましょう。

おすすめのCAMソフト6選

ここからは、代表的なCAMソフトを6つ紹介します。

Autodesk Fusion（旧Fusion 360）

https://www.fact-cam.co.jp/product/fusion360.html

Autodesk Fusionは、旧称「Fusion 360」といい、CAD/CAMソフトウェアです。2D・3D加工に加え、オプションを利用することで同時4軸・同時5軸加工にも対応します。 CAD機能、アセンブリ、図面作成、レンダリング、解析、製造(CAM)など、設計から製造まで幅広い機能を一つの環境で利用できる点が特徴です。 オプションで同時4軸、同時5軸に対応します。 CAD/CAMを一つの環境で利用でき、幅広い加工に対応しいるため、初めてCAMを導入する企業様にとって選択肢の一つとなります。 導入時には、必要な加工機能やポストプロセッサ、サポート内容まで含めて検討してみるとよいでしょう。

Mastercam（マスターキャム）

https://www.fact-cam.co.jp/pages/sample/master.html/

Mastercamは、3D-CAD/CAMシステムです。
CAD、2軸CAM、3軸CAM、5軸CAM、旋盤CAM、ワイヤCAM、ブレード加工専用CAM、ポート加工専用CAMなどのモジュールを組み合わせることによって、金型・試作・部品加工など、さまざまな業種・加工に対応可能となる、オールラウンドな3D-CAD/CAMシステムです。 各種工作機械におけるポストプロセッサ作成実績も豊富に有しています。

SolidCAM（ソリッドキャム）

https://www.fact-cam.co.jp/pages/sample/SolidCAM.html/

SolidCAMは、SOLIDWORKSと統合して利用できるCAMソフトです。 「SOLIDWORKS」と一体化したCAMシステムで、2軸加工から同時5軸加工まで対応するマシニング加工モジュール、2軸旋盤から複合旋盤、スイス式自動旋盤まで対応する旋盤加工モジュールなど、幅広い工作機械に対応しています。 他CADシステムで作成されたモデルデータも、各種フォーマットに対応したインターフェースで受け取り可能です。

CAM-TOOL（キャムツール）

https://www.fact-cam.co.jp/pages/sample/cam-tool.html

CAM-TOOLは、金型・高精度加工向けのCAMソフトです。 CAM演算ロジック（サーフェス演算）に特長があり、曲面形状に工具を接触させる独自の演算ロジックによって、滑らかな加工動作と高精度な面品位を実現します。 また、高硬度材を高送りラジアス工具で効率的に荒取りできる加工モード「等高複刃荒取り加工（周回Ⅱ）」を搭載しており、ワーク外形をオフセットしたカッターパス計算を行うことで、常に両刃が被削材に乗る経路となり工具の片刃当たりによるビビリやチップの欠損を防ぎます。

FFCAM（エフエフキャム）

https://www.fact-cam.co.jp/product/2012/05/000063.html

FFCAMは、金型・高精度加工向けのCAMソフトで、3次元加工に特化しています。 3次元形状データがあれば、工具を選ぶだけで3次元の加工プログラムを作成することができます。 工作機械メーカー「牧野フライス製作所」が高精度・高品質をコンセプトに開発しました。 工作機械メーカーが開発した製品ならではの特長として、豊富な加工経験に基づく実戦的な切削条件が登録されています。 荒加工から仕上げ加工まで、FF加工という最適なパス理論に基づき、工具磨耗や工具折損を抑えた安定した高速加工を目指しています。

hyperMILL（ハイパーミル）

https://www.fact-cam.co.jp/product/2019/05/hyperMILL.html

hyperMILLは、同時5軸・複合加工向けのCAMソフトです。 2.5D、3D、5軸、旋削から、積層造形や高速切削（HSC）や高能率切削（HPC）などの加工プロセス向けのソリューションまで対応しています。ポイントやカーブ、サーフェス、ソリッド、ポリゴンメッシュなどの形状データを独自のCADカーネルを用いて処理できます。

主要CAMソフトの価格の考え方とライセンス体系

CAMソフトの価格は、利用できる機能の範囲やオプション構成、契約するモジュールなどによって大きく異なります。 代理店経由で販売されるCAMソフトでは、必要な機能や構成に応じて個別見積もりとなり、価格が一般公開されていない製品もあります。 一方、Autodesk Fusionのように、公式サイトでサブスクリプション価格を確認できる製品もあります。 代表的なライセンス体系として、「永久ライセンス」と「サブスクリプション」の2つが挙げられます。

永久ライセンス

永久ライセンスとは、ソフトウェアの使用権を買い切りで購入する方式です。 サブスクリプションと比べて初期費用が高くなる場合がありますが、継続的なライセンス料金が発生しないため、長期間利用する場合にはトータルコストを抑えられる可能性があります。 ただし、多くの製品はバージョンアップや技術サポートなどに別途費用がかかります。 保守契約の内容によって利用できるサービスも異なるため、購入時にはライセンス価格だけでなく、導入後の保守・更新費用まで確認しましょう。

サブスクリプション

サブスクリプションとは、月額・年額などで利用料を支払い、契約期間中にソフトウェアを利用する方式です。 買い切り型と比べて初期費用を抑えやすく、契約期間中は最新バージョンを利用できることが多い点がメリットです。 製品や契約プランによっては、サポートサービスが利用料に含まれる場合もあります。 一方、利用を継続する限り料金が発生するため、利用期間や料金設定によっては、長期的な総コストが永久ライセンスより高くなる可能性があります。 月単位など短期間の契約が可能な製品であれば、期間限定で利用したい場合や、必要なライセンス数を柔軟に調整したい場合にも選択肢となります。

いずれの方式を選ぶ場合も、本体価格だけでなく総所有コスト（TCO）で比較検討することをおすすめします。

Autodesk Fusionの導入・運用はフアクトへ

ここまで見てきたように、CAMソフトはどれを選ぶかだけでなく、「導入後にどこまで使いこなせるか」が現場への定着を左右します。 「Autodesk Fusion」は、CAD/CAMが統合されたクラウド連携型のプラットフォームとして、コストを抑えながら多軸加工まで対応できる点が特徴です。 効果を十分に引き出すには、自社の工作機械に合わせたポストプロセッサの調整や、操作に不安のある担当者へのフォローが重要な為、サポート体制を含めて導入先を選ぶことが大切です。 株式会社フアクトは、Autodesk Japanの公式法人販売パートナーとして、Fusionの販売だけでなく導入から運用までを一貫してサポートしております。

工作機械の特性を踏まえた「ポストプロセッサ」の調整力

フアクトでは、Fusionのポストプロセッサ作成支援を提供しており、4軸・5軸加工など多様な加工方式に対応した調整実績があります。 工作機械ごとの特性を踏まえたポストプロセッサを用意することで、現場での手直しを減らし、CAMによるツールパス作成の効率化を実際の加工工程につなげやすくなります。

導入後の定着を支える伴走型サポート体制

フアクトでは、「導入したものの使いこなせない」という教育の課題に対して、伴走型でサポートしております。 Fusionの導入を検討している場合は、まずはFusionの無料体験版やフアクトの相談窓口を利用して、自社の加工環境に合うかどうかを確認してみることをおすすめします。

Autodesk Fusionの導入・運用支援の詳細は、下記ページをご覧ください。
https://www.fact-cam.co.jp/product/fusion360.html

まとめ

CAMソフトは、CADデータをもとにツールパスやNCプログラムを作成し、製造現場の加工プログラミングを支援する重要なツールです。 2D・3D加工だけでなく、4軸・5軸加工や複合加工まで対応する製品もあり、加工プログラム作成の効率化、品質の安定化、属人化の軽減などが期待できます。 一方、製品によって対応する加工方法、CADとの連携性、シミュレーション、ポストプロセッサ、サポート体制、価格体系は異なります。
そのため、CAMソフトは、価格が高く高機能であればよいというものではありません。 自社の工作機械や加工内容に必要な機能を見極め、操作性やサポート体制、将来の設備計画まで含めて、「自社にとって本当に使いやすいCAM」を選ぶことが大切です。

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