第1週でCADを用いて作成したデータをもとにCAMでツールパスを生成し, 加工を行う.
ハードウェア:
CAMとは?:
CAM(Computer Aided Manufacturing − キャム)は,
コンピュータからの指示で自動的に材料を加工して製品や試作品を作る
NC工作機械
を動かすためのデータを作成する加工ソフトウェアです.
CAMには,第1週で学習したCADの機能(形状データを定義する機能)
を内蔵したものと,他のCADで定義された形状を読み込んで加
工用のデータだけを作成するものの2種類があります.
今回使用するCAMソフトウェア Mayka(メイカ)は,
CAD機能を内蔵していない後者のほうに分類されます.
NC工作機械:
加工に必要な工具の動きを,
数値符号化した情報によって自動制御できる工作機械です.
NCは "Numerical Control"数値制御 のことです.
NCは情報を制御装置が読み取り,
サーボ機構への指令値に変換して工作機械を動かします.
コンピュータの発達とともに,マイクロプロセッサとメモリーを搭載した
「CNC (Computerized Numerical Control) 工作機械」
が登場し,より複雑な加工に対処できるようになりました.
ツールパス:
NC工作機械には材料を切削するための工具が着いており,これをコンピュータ側から
送られてきた座標値に従って動かすことによって,材料を加工していきます.
このときの
工具(ツール)が動く経路(パス)のことを
ツールパス といいます.
「Mayka」は,読み込まれたCADデータの形状,材料の大きさ(加工領域),
工具の形状などを元に形状を削り出すために工具が動くべき座標値を求め,
それらを連続したツールパスとしてファイルに出力します.
CADデータ:
Mayka でツールパスを作成するためには,まずCADデータを
読み込まなければなりません.Mayka が読み込むことのできる
CADデータのフォーマットは「DXF」と「STL」の2つです.
第1週の実習で作成したデータは,STL形式のデータに変換してあります.
STLは,光造形機でモデルを作成するために作成されたフォーマットです.
多くの3次元CADソフトウェアが,
STLフォーマットのデータを出力することができます.
荒加工と仕上げ加工:
ある程度大きな加工用の材料から形状を削り出すためには,
荒加工が必要になります.
また,一度に大きく削り込めないような堅い材料を使った場合も,
上面から少しずつ削り込んでいく必要があります.
Mayka では,このような荒加工のデータを作成するために,
仕上げ加工のデータを使用します.つまり,加工する順番は
「荒加工→仕上げ加工」ですが,データを作成する順番は
「仕上げ加工→荒加工」となります.
ポストプロセッサ:
NC工作機械は,多くのメーカーからさまざまなオプションをもったものが
販売されています.そのため,使用する座標系や付属しているオプションによって,
それぞれ異なるツールパスを出力する必要があります.
たとえば,サポートしていない機能を使おうとする命令がコンピュータから
NC工作機械に送られた場合,NC工作機械側は安全のために即座に実行を停止します.
そのため,多くのCAMソフトウェアでは,ツールパスを作成する場合にそれぞれの
機種・環境にあった命令を生成する「ポストプロセッサ」という仕組みを
備えています.
Mayka では,ツールパスを計算してファイルに保存するとき,
プルダウンメニューからNC工作機械の機種名を選択するようになっています.
このプルダウンメニューの各々の項目がその機種に対する「ポストプロセッサ」です.
よく使われる機種については,標準でポストプロセッサが用意されていますが,
それ以外の機種については新たにポストプロセッサを作成しなければなりません.
CAMによるNCデータの作成
工作機械の設定
加工開始
(課題3)
インターネットを用いて市販の3次元CADや3次元CAMを合わせて3つ以上検索し,
それぞれ以下の点について調べなさい.
(課題4)
CAMが実現している加工方法を1つ以上取り挙げ,説明しなさい.
[ヒント] 実験で使用したCAMは
「走査線加工」 しかできません.
V4.0 2009/04/08 4,5章修正 (K.Morishige)
V3.0 2008/04/17 CAD変更に伴う修正 (K.Morishige)
V2.6 2007/04/13 4章修正 (K.Morishige)
V2.5 2006/04/14 NC工作機械変更 (K.Morishige)
V2.4 2004/10/22 4章修正 (K.Morishige)
V2.3 2004/10/08 4章,5章,6章修正 (K.Morishige)
V2.2 2003/06/27 4章,6章修正 (K.Morishige)
V2.1 2003/05/15 4章修正 (K.Morishige)
V2.0 2003/04/24 CAM変更に伴う全面的な修正
(K.Morishige)
V1.6 2000/10/26 4章,5章修正 (K.Morishige)
V1.5 2000/04/25 3章修正 (K.Morishige)
V1.4 1999/06/09 5章修正 (K.Morishige)
V1.3 1999/05/27 3章修正 (K.Morishige)
V1.2 1999/05/13 5章修正 (K.Morishige)
V1.1 1999/04/15 章番号付加 (K.Morishige)
V1.0 1999/04/09 ページ立上げ (K.Morishige)