設計からNCデータの作成までをすべて同じシステム内で行うことができるCAD/CAM。CADとCAMそれぞれの解説や機能を紹介します。
メーカーが異なるCADに対しては、他メーカーのCAM機能をアドオンさせたCAD/CAMソフトウェア。取引先から支給されたCADデータを読み込んだ後、加工する内容にあわせて形状を編集する作業が可能なCAD/CAMソフトもあります。CADとCAMでソフトウェアを分けて管理している場合、データの互換性による変換処理など問題が発生することがあります。
設計からNCデータ作成までの流れを、同じシステム内で行うことで、熟練度が低い初心者であっても全工程の効率化・品質の向上になるのです。現在市場にあるCAMソフトの多くはCAD/CAMの構成となっています。
CADは、「Computer aided design（コンピュータ支援設計）」の略で、コンピュータを用いて設計をすることができる設計支援ツールのことです。今まで人の手によって行われていた設計作業をコンピュータによって支援し、効率を高めるだけではなく、図面を作成せず3Dモデルだけで設計を完了する図面レス設計も可能となってきました。CADは設計だけでなく3DCADを利用してデザインをするプロダクトデザインでも利用されます。プランナーや設計者といった第三者にデザインが伝わりやすいメリットがあります。3DCADを利用することで、3Dプリンター用データ作成、シミュレーション「CAE（Computer Aided Engineering ）」、NCプログラムを計算する「CAM（Computer Aided Manufacturing）」への変換もできます。
CAMは、「Computer Aided Manufacturing（コンピュータ支援製造）」の略で、パソコン上でコンピュータ数値制御（CNC）の工作機械を操作するために、加工プログラムを作成するソフトウェアです。工作機械へ直接入力するよりも、素早く正確な加工用プログラム（ツールパス）が作成でき、加工予想時間を最適化できます。自由曲面の加工や多軸加工など、直接入力では対応しきれない複雑な形状情報の加工でも、加工プログラムの設計作成ができます。各工程で「削り残しエラー」「ワークへの干渉」「食い込み処理」など問題があった場合、シミュレーション機能では事前に動作確認し発見できます。
自動ネスティングとは、様々な形状を持った部品を、切断加工へ利用する材料の上に自動的かつ効率的に配置していく機能を指します。CAD/CAM機能の自動ネスティングを効果的に活用することで、1枚の金属板から切り出せる部品の数量などを最大化し、材料のロスをなくしてコスト圧縮や工期短縮へつなげていくことが可能となります。
NCデータとは、NC工作機械へ作業を指示するために必要なデータであり、加工を実行する座標位置や主軸速度の設定などをまとめた情報です。複雑な作業を正確に実行させるためには、適切なNCデータの作成が不可欠といえます。
なお、CAMの基本言語であるCLデータをNCデータとして利用するためには、適切な変換プログラムを使用してデータを調整しなければならない点に注意してください。
干渉チェック機能とは、平面図や設計図として明示されている各部品が、実際に立体として再現された時に、相互にぶつかったり接触したりしないか事前に確認するための機能です。
平面図しかない場合、干渉チェックは作業員が実際に状態を再現して人力・目視で確認することになります。一方、3DCAD/CAMの中には、システム上で自動的にシミュレーションを行って干渉チェックを行える機能を備えた製品もあります。
DXF（Drawing Exchange Format）とはAutodesk社が提供する規格ファイルの1種であり、異なるメーカーのCADとデータを交換するために活用する「中間データ」の1つです。
中間ファイルには複数の形式や種類があり、それぞれに特性やメリット・デメリットがあるため、互換性を考える際は同じ中間ファイルに対応していることが求められます。
DXFは2D・3DCADで幅広く使われている形式であり、中間ファイルとして活用されています。
オートシーケンス（自動割り付け）は文字通り、CAD/CAMなどで作成した図面などへ自動的に切断経路や切断順序・方向といった情報を割り付ける機能です。
オートシーケンス機能が搭載されている場合、加工前のデータ作成が効率化するため、工程を短くできるだけでなくヒューマンエラーの予防などにもつながります。
シミュレーションは、実際に部品を製造せずとも、コンピュータ上で様々な条件を設定して仮想実験を行うための機能の総称です。
シミュレーションでは部品の構造や稼働といったテーマで仮想実験を行えるだけでなく、熱や振動など諸条件を設定して解析できる場合もあり、効果的に活用することで多角的な情報収集と分析へつなげられます。
【PR】
レーザー加工業界の
高度化を支える
AI機能搭載のCAD/CAM
レーザー加工を支えるCAD/CAMの導入・乗り換えを検討している人におすすめのレーザーCAD/CAMソフトを紹介します。レーザーCAD/CAMソフトは使用しているレーザー加工機と同一メーカーでなくても利用できることがほとんど。他社ハード、ソフトから乗り換えにも対応してくれる企業を選びましょう。
CAD/CAMソフトはハード機（レーザー加工機）と同メーカーである必要はありません。加工機とソフトが別であっても稼働できるため、すでに加工機を導入している方も、ソフトの見直しで十分にコスト削減を図ることができます。
【選定基準】2021年11月月調査時点でWEB上で確認できるレーザーCAD/CAM取扱業者の公式HPを調査いたしました。
材料コスト削減：公式HPで明記している材料費の削減率が最も高いソフト
人件費削減：アーク溶接まで対応しているなかで実績数が最も多いソフト
管理コスト削減：生産管理機能をオプションで備えているなかで対応メーカーが最も多いソフト
