CAMソフトとは
CAMソフトとは、図面データを読み取るソフトです。
図面の情報を工作機械用の言語に変換し、製品を作れるようにすることが可能です。CAMは (英: Computer Aided Manufacturing) の略称で、CADで制作した図面を基に工作機械を動かすためのプログラムを作成するシステムのことをCAMといいます。
ソフトウェアで作成された3Dモデルや2D図面をCAMソフトウェアに取り込むことで、製造プロセスの基盤となるデータを得ることができます。
CAMソフトの使用用途
製品設計において、CADは「設計」の場面で使用されますが、CAMは主に「製造」の場面で使用されるツールです。
1. 2DCAM
2DCAMは、加工プロセスの計画や最適化に使用されます。CADデータや図面を基に、2DCAMソフトウェアは加工プログラムを自動的に生成します。加工条件や工具パス、切削経路などを最適化し、効率的な加工プロセスを実現可能です。これにより、加工時間の短縮や生産性の向上が図られます。
レーザーカットやプラズマカットなどの加工やシートメタル加工などにおいて生産性と品質の向上、変更管理やデータ管理など、さまざまな使用用途があります。
2. 3DCAM
2軸または3軸以上の同時移動を必要とし、自由曲面を含む加工を行う工作機械のためのプログラム作成に使用されます。CADで定義できる形状をすべて扱えるため、デザイン性の高い製品の加工をする際に便利です。
2DCAMとの違いは、CAM側で工具を定義して使用するため、汎用性が低いという点です。また、自由曲面の形状を直線で近似して加工するため、精度が低下する場合があります。
CAMソフトの原理
工作機械を使って製品を作るためには、図面の情報を工作機械用の言語に変換する必要があり、この変換を担うのがCAMです。
1. 素材の設定・工具の指定
加工する素材により、適切な切削速度や厚みが異なるため、加工する素材に適した設定を行います。工作機械によっては、使用する工具の指定も必要となります。
2. データの読み込み
2DCAMの場合はCADで作った図面データを、3DCAMの場合は3次元データをCAMに読み込ませます。データをCAMに読み込ませると、CAMの画面上に読み込んだデータが表示されます。
3. 加工条件の設定
データの読み込みが完了した後は、切削工程に入りますが、どの程度の精度でどこまで削る必要があるのかなど、必要な設定を行います。条件の設定が完了したら、CAMデータを保存し、実行することで加工が開始されます。
また、切削工具の動きや加工経路を計算し、加工プログラムを自動的に生成することも可能です。
4. シミュレーション機能
CAMソフトウェアにはシミュレーション機能があります。加工プログラムを実際の加工操作に先立ち、仮想的にシミュレーションすることで、加工時の問題や衝突を事前に検出することができます。これにより、加工過程の安全性や品質を確保するだけでなく、加工時間や材料の無駄を削減することも可能です。
CAMソフトの種類
CAMソフトには、ハイエンドタイプやミッドレンジタイプ、ローエンドタイプなどの機能による違いがあります。
1. ハイエンドタイプ
ハイエンドタイプのCAMソフトは、細かな編集機能が豊富であらゆる加工に対応できる点がメリットです。ただし、ハイエンドタイプを使用する場合には、パソコンの性能にも左右されるため、パソコンの推奨性能を確認する必要があります。価格帯が高く、操作に十分な習熟が必要な点がデメリットです。
2. ミッドレンジタイプ
ミッドレンジタイプのCAMソフトは、ハイエンドタイプに近い編集機能が使える点や操作の習熟が比較的、簡単な点がメリットです。価格や機能の面からも、多く普及しているタイプのソフトウェアです。ただし、一部の機能が制限されている点がデメリットとして挙げられます。
3. ローエンドタイプ
ローエンドタイプのCAMソフトは、一般的に基本的な編集機能が提供されているソフトウェアです。個人利用であれば無償で提供されているソフトウェアもあります。初めてCAMソフトを操作する場合や、高精度での加工が必要ない場合などに使用されています。
ローエンドタイプは価格帯が低く、すぐに操作を覚えられる点がメリットですが、限定的な編集機能しか使用できないため注意が必要です。
CAMソフトの選び方
CAMソフトウェアを選ぶ際には、機能や対応加工方法、データ形式などの違いを充分に考慮する必要があります。たとえば、CAMソフトウェアが単独で使用される場合やCAD/CAMソフトウェアとして統合されている場合があります。
CAMソフトウェアが単独で使用される場合は、必要な加工方法や取り扱うデータ形式がソフトウェアに組み込まれているかに注意が必要です。工作機械には、2軸、3軸、4軸などの多軸加工からCNC加工、レーザー加工までさまざまな加工方法があるため、必要な加工条件によっては、CAMソフトウェアの種類も異なります。
CAMソフトウェア単独でデータを取り扱う場合には、CADソフトウェアで使用しているデータをCAMソフトウェアでも正常に読み込めるかどうかを確認します。互換性がない場合は、データの変換が必要です。