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3DCAM

3DCAM とは

3DCAMの前に、まずCAMについて少し説明します。
CAMとはコンピュータ支援製造 (computer aided manufacturing)の略であり、製造分野において、CAD等で作成されたデータをNC加工などで利用するためのシステムのことをいいます。

歴史的には1956年にさかのぼり、APTと呼ばれるNCプログラム言語が開発されたのが最初で、その後APT言語をもとにしたFAPT,HAPT,MINIAPTなどの派生言語が開発されました。
CAMの利用環境としては、初期の頃はUNIXが利用されることが多かったのですが、Windows系のコンピューターのCPU性能の向上と低価格化の影響のあり、また、CADの環境も同様にWindowsが大勢を占めるに至ったことから多くはWindowsへ移植され今に至っています。

CAMは大きく分けると2DCAMと3DCAMに分かれており、2軸のデータを出力するものを2DCAMと言います。
これに対し、2.5D、2.8Dといった平面に断面を付加したり、側面から見た輪郭形状を付加するなどのものや、3DCADなどで作成された自由曲面を含む立体データを用いた3軸以上の加工を行うものを3DCAMと言います。

CAMはCAD/CAMタイプとCAM単体のものがあり、CAD/CAMタイプのものは、同一のソフト上で単にモードの切り替えを行うだけでCAMとして利用でき、CAM単体のものは、そのCAM専用のフォーマットにCADデータなどの変換が必要となってきます。

CAMのデータは内部的に「フィーチャ型」「サーフェス型」「ポリゴン型」に分かれており、それぞれ得意な分野や利用しやすい形状があるのに加え、CAMのデータ作成においては、加工機械の工具軸数でも分類が分かれており、「工具軸固定」「工具軸傾斜固定」「工具軸傾斜連続変化」「多軸(複合軸)」など、加工方法や仕上がりに違いが出るような特徴があります。

例えば同時5軸などと呼ばれるものは、3軸同時の移動に加え、工具自体を傾斜させるため、工具の長さを短くでき、より精度を高く、また高速に加工することが可能となっています。

CAMの主な機能として、カッターパスもしくはCLと呼ばれるCAM独自のフォーマットを出力することがあげられますが、その前段階として、工具の移動経路のシミュレーションや、工具長さの算出や、ジグ等との干渉をチェックすることができるものもあります。
CAM単体での利用として必須となってくるのが互換データ形式ですが、主にIGESやSTEPなどが利用されていたり、また、3DCADのデータでも同じカーネル(parasolidやacis)のものであれば、精度を落とさずに利用できるようになっています。

最近では、クラウド上で演算を行うタイプもあり、インターネットが必須となっているCAMもあります。


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