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CAMとは?CAMの選び方や使い方を初心者向けに徹底解説

3Dプリンタの普及が進み、家庭でも手軽に自作の造形物を作れるようになりました。
しかし、自分で何か作ろうと考えて3DプリンタやCAD、CAMツールを導入して、CADで造形物の図面を作るところまでできたはいいものの、CAMを使って出力する段階で難しいと感じる方も多いことでしょう。
そこで、今回はCAMとは何か、どう使うのかを簡単に解説していきます。

CAMとは?

CAMとは?

CAMとは、「Computer Aided Manufacturing」の略語で、日本語に訳すと「コンピューター支援製造」となります。
CADなどで作った図面データをもとに、どのように材料を加工するかを定めるプログラムを作るソフトです。

CAMは工作機械が読める形にデータ変換する

具体的には、CADソフトで設計した図面データを読み込んで、それを工作機械が読める形に変換するのがCAMソフトです。
CAMは「スライサ」とも呼ばれますが、3Dプリンタの登場以前から、ある程度の大きさの材料を図面データに従って削る「機械加工」という手法で造形物を作る際にCAMが使われています。
ある程度の大きさの原料に対して、どこをどのように切削するかという内容をCAMで指定し、工作機械に渡していたのです。
3Dプリンタにおいては、材料となる樹脂や粉末をどこにどれだけ積層していくか、ということをCAMソフトで指定していきます。
CAMが「スライサ」とも呼ばれるのは、CADでコンピュータ上に作られた3次元物体を薄い層に「スライス」して、それぞれの層を作るためのプログラムを作ることに由来しています。
もちろん、CAMは3Dデータだけではなく、2Dデータを扱うことも可能です。

CAMで扱うデータ「2D-CAM」、「3D-CAM」は大まかに2種類

扱うデータごとに「2D-CAM」、「3D-CAM」と分類されますが、それ以外にも「汎用CAM」「専用CAM」といった分類や、使用する機械、扱う材料によってCAMの種類は細分化されています。
CADで設計した通りの造形物を作るためには、CAMを使いこなすスキルが必要となります。

CAMの大まかな使い方

実際にCADで設計データを作成しても、すぐに工作機械や3Dプリンタがその造形物を作ってくれるわけではありません。
前述したように、CAMによって切削する場所や積層する場所を指定してあげることで、はじめて工作機械や3Dプリンタによる造形が行えます。
しかし、いざCAMソフトを使おうと決めても、CAMソフトそのものに難しい印象を抱いたり、イメージしにくい、という方も多いのではないでしょうか。
そこで、CAMを使ってどのように造形するのか、大まかな流れを説明しますので、イメージを掴む助けにしてみてください。

CAMのインストール・設定

CAMのインストール・設定について

まず、CAMソフトをインストールしたら、使用する工作機械や3Dプリンタの設定を行います。
どのような工作機械を使用するかによって、データのやりとりの方法は異なりますので、自分が使う工作機械や3Dプリンタに合わせた設定を行いましょう。
大抵は使用する機器ごとのプリセットが用意されているので、それを指定してあげると良いでしょう。

CAMに素材を設置

CAMを用意できたら、製品加工に使用する素材を設定します。
3Dプリンタでは使用する素材をフィラメントと呼びますが、こうした素材やフィラメントごとに加工方法も異なってきます。
熱をどれだけ加えればよいのか、切削をどれだけの強さで行うのか、といったものを決めるための大事な要素となりますので、使用する素材に合わせた設定をしていきましょう。
ここまでの流れが初期設定となります。

CAD図面の読み込み

続いて、CADで作った図面データをCAMに読み込ませます。
ここはCADで作った際に保存したデータをCAMの画面にドラッグ&ドロップしたり、CAMからCADデータを指定して読み込ませます。
設計データを読み込ませると、CAMの画面上にCADの図面データが表示されます。
なお、「Fusion 360」のようにCADとCAMが一体化しているソフトもあり、この場合はCADモードでデータを作った後、CAMモードに切り替えるだけでOKです。
CADの図面データを読み込ませたら、実際に素材をどのように加工するかを決めていきます。
工作機械で切削する場合は、どれくらいの精度でどこまで削るのかを、3Dプリンタで積層する場合は、1層あたりの厚みや精度をどうするかについて設定していきます。

このようにして設定を終えたら、作業時間や必要な素材のシミュレーションを行います。
工作機械に渡すためのプログラムは出来上がっているので、それを元にしてCAMに計算してもらいます。

CAM機能のついたCADソフト「Fusion 360」について詳しくは、「高機能クラウド3DCAD「Fusion 360」を徹底攻略するページ」をご覧ください。

CAMデータにして出力

ここまでできたらCAMデータを保存して、あとはCAMから工作機械や3Dプリンタを動かして造形物を出力するだけです。
このように、初期設定、データ読み込み、精度の設定、シミュレーション、出力という5つのステップなので、細かくパラメータ等を設定したり切削や積層の調整をしたりしない限り、流れ作業で済みます。

CAMソフトの選び方

CAMソフトの選び方

先程説明したように、「2D-CAM」や「3D-CAM」、「汎用CAM」や「専用CAM」のように、CAMソフトには様々な種類があります。
CAM選びの際には、以下の点に気をつけながら、自分の環境や作りたい造形物に合わせてCAMを選んでいきましょう。

 

CAMで軸数で選ぶ

工作機械の工具軸数によって、適したCAMソフトは異なります。
大きく分けると、平面を取り扱う2軸の2DCAMと、平面データに断面を付加したり、立体物を取り扱う3軸以上の「3DCAM」があります。
なお、3Dプリンタで使用するスライサは3DCAMに含まれます。
同時5軸加工のように、軸数が多いほど複雑な造形物を切削することができます。
平面データに断面を付加するだけのものについては、2.5D、2.8Dなどと呼ぶこともあります。

CAM データ型で選ぶ

CAMが取り扱う図面のデータ型によっても、CAMソフトの選び方は異なります。
データ型には具体的に、フィーチャ型、サーフェス型、ポリゴン型の3つがあります。

フィーチャ型

立方体や球など、予めソフト側で用意されている部品(フィーチャ)の積み重ねで作成されたデータ型です。主に穴あけ加工を含む2D加工を中心に、複雑な工程を必要とする部品加工に使われています。

サーフェス型

平面(サーフェス)を曲げたり伸ばしたりしながら貼り合わせて、一から立体を作るデータ型です。3D加工用の形状を曲面として保持、曲面からの計算誤差をするだけで加工プログラムを作ります。加工精度を上げやすいですが、計算速度が遅くなります。

ポリゴン型

様々な大きさの多角形を貼り合わせて、立体を形作るデータ型です。微細平面の集まりとして近似する方法です。平面への変換時には誤差が発生したり、高精度を保つのが難しいですが、反面計算速度が速いというメリットがあります。

データ型ごとに強みや弱みがあり、CAMによってもどのデータ型を取り扱えるかの違いがあるので、自分のCADに合わせて選ぶと良いでしょう。

オプションで選ぶ

CAMソフトの中には、様々なオプション機能を売りにしているものもあります。
造形物が仕上がるまでにどれだけの時間や素材を要するかといったシミュレーション機能や、造形物を仕上げる上でパーツごとの干渉がないかどうかをチェックする干渉チェック機能といった、実際に造形を行う前の確認事項をチェックできる機能を備えたCAMソフトもあります。
これらは用途や予算に応じて、使用するかしないかを決めながら選ぶことが望ましいです。
他にも、細かい機能や工作機械ごとの対応など、様々な切り口でCAMの種類は細分化されています。
むやみに高性能なCAMを導入しようとするのではなく、自分が用意できている環境や作りたい造形物に合わせたCAMを選ぶことが大切です。

CADとCAMの複合ソフトの強み

CADとCAMの複合ソフトの強み

CADソフトの中には、CADとCAMが一体化したソフトもあります。
CAM単体の製品とCAD・CAM複合ソフトを比較した場合、CAD・CAM複合ソフトは設計から実際の出力までを1本のソフトで完結することができます。
また、CAM単体の製品で発生する問題として、CADで作ったデータをCAMに読み込ませる際に、読み込み元のCADと読み込み先のCAMの相性の問題で、上手くデータを取り込むことができないというケースが想定されます。
しかし、CAD・CAM複合ソフトの場合、CADモードで作ったデータをCAMモードで出力するわけですから、当然データの整合性は担保されます。
他にも、CAMで出力する段階で修正が必要な箇所があった場合は即座にCADモードに切り替えて図面を修正したりできるなど、2つのツールを使う上で発生する手間を大幅に削減できます。
何より、CADとCAMの機能が複合されていることで、設計から製造までの工程をスピーディに完結させることができます。

CADとCAMの複合ソフトFusion360について詳しくは、「高機能クラウド3DCAD「Fusion 360」を徹底攻略するページ」をご覧ください。

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1日目
  • Fusion 360の基礎知識と基本設定
  • CAD機能を利用した3Dモデリング
  • 3Dモデルの修正(IGES データの修正)
  • CAM機能を利用したツールパス作成
  • 穴/2軸加工ツールパスの作成
  • ツールパスの編集
  • シミュレーションによる仕上がりのチェック方法
  • ポストプロセッサによるNCデータの作成
  • 加工指示書の作成
  • 工具の登録と削除
  • 切削条件設定
  • 線や点を利用したツールパスの作成
CAMソフト操作イメージ
2日目
  • 多面加工
  • 多数個取り
  • ツールパスのテンプレート化
  • 荒取り / 再荒取り
  • 負荷制御加工による荒取り時間の最適化
  • 等高線 / 走査線
  • 角度制御
  • スキャロップ
  • ペンシル加工
  • 仕上げ加工
  • 取り残し加工
  • CAD機能を利用したダミー面の作成
  • 3軸加工コマンド
CAMソフト操作イメージ

講座料金と直近の開催日程

受講方法は環境にあわせて2つの形式から選ぶことができます。会場受講は、現在、東京にて開催中。開催地から遠方の方は自宅や会社からオンラインで受講できるライブウェビナーがおすすめです。

  • 会場受講

    料金100,000円(税別)

    2日間(10:00-17:30)

  • ライブウェビナー

    料金100,000円(税別)

    2日間(10:00-17:30)

法人CAMセミナーの詳細はこちら

Fusion 360 CAMの 2 軸加工機能の利用法とそのメリットを紹介

受講した人の感想

CAMオペレーター向け Fusion 360 CAD/CAMセミナーを受講された方の声を一部ご紹介します。受講者は日本全国各地から参加されています。これからFusion 360の導入をご検討の方、CAMを学習したい方はぜひ参考にしてください。

  • 東京都 A社様

    セミナー受講後はすんなりと加工を進める事が可能に3DCADの経験がなかったため導入当初は不安でしたが、ビズロードのセミナーを受講することで不安は解消されていきました。

  • 東京都 Y社様

    Fusion 360は知り合いの業者さんから教えてもらいました。全く初めての3Dソフトだったため、独学よりも習ってしまったほうが早いと思って受講しましたが、受講して正解でしたね。受講した翌週からは実務で使い始めることができました。ソフトの代金が高いと教育分を減らしたくなるのですが、ソフトが安かったので教育にお金を使えたので、結果として早期立ち上げができたので大変助かりました。

  • 埼玉県 S社様

    3D設計で何を目指すべきかトレーニングを通して学べたFusion 360はビズロードのFusion 360 CADセミナーを受講することで習得しました。ビズロードのセミナーを受講して、本当に驚きました!私も含め受講していたユーザーさんのほぼ全ての人は、3DCADの機能について断片的に知っている状態だと思いますが、ビズロードのセミナーを受けることで、全てが繋がりました。3D設計で何を目指すべきか、何の為の機能なのか、非常に整理されていますので、受講をお勧めします。

  • 東京都 T社様

    はじめての3DCADソフトでFusion360を導入しました短3次元のCADを使うのが初めてで、2次元のCADを使っていたのでセミナーについていけないかと思いましたが、丁寧に教えてくださりありがとうございました。

  • 静岡県 C社様

    取引先からきた製品データの修正にFusion 360を使っています最初は本を買って独学で学んでいたのですが、一向に業務で使えるようにならなそうだったのでセミナーを受講しました。セミナーはとてもわかりやすく大変助かりました。独学で学ぶのは無謀だったと今ならわかります。業務で困った時もサポートがあるから安心しています。

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