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CAD・CAMとは?

こんにちは、アートウインズです。
今回は「CAD(キャド)」と「CAM(キャム)」についての記事になります。ものづくりの製造業に携わっていると、大なり小なり耳にする言葉ですね。
弊社の設備でもCADとCAMを取り備えており、主に『Mastercam 20台』と『hyper MILL』をメインにCAD・CAMを使用し、マシニングでの製造を行っています。 しかし、このCADとCAMについて判別ができない方や名前は知っている程度でシステムをあまり理解していない方などいるかと思います。 その方々向けに浅過ぎず、深過ぎず、直ぐに取り入れやすい様に解説していきたいと思います。
少しでも読者様のお役に立てればと思います。先ず始めに、CADとCAMの個々についての解説に入ります。その後、双方のまとめを解説いたします。それでは本題に入ります。

1CAD(キャド)とは?

CADは「Computer Aided Design」の略で、直訳すると「コンピュータで設計を手伝う」といったニュアンスです。 製品や建物の設計をコンピュータ上で行い、2Dや3Dにデータ化することができる作図ツールです。要するに設計図をデジタル化したと言う事です。
CADの魅力は使用する事で手書きの際に使用していたドラフターなどを使用せずとも、 コンピュータ上で設計図を作図することが可能になります。

設計図をデジタル化する事で手書きの頃よりも、容易に要素(線や丸)を描いたり消したり移動させたりする事が可能になり、 作図時間や修正時間を大幅に短縮できるようになりました。
また、データとして残す事ができるので、紙の劣化なども気にせずにコンピュータ上に大切に保管をする事もできます。 CADといっても幅広くあり、使用用途や業務内容によって使用するCADの属性は変わります。
汎用的に使えるものから建築系や3Dに特化した専用のCADソフトが存在するので、 取り入れる際にどの分野にどのソフトが適しているか確認する必要があります。

1CAM(キャム)とは?

CAMは「Computer Aided Manufacturing」の略で、直訳すると「コンピュータで製造を手伝う」と言ったニュアンスです。 CADで製作された2D、3Dのデータや要素を基に工作機械を稼働させるプログラムを簡易的に作成できるツールです。 近年、工作機械を使用する上で欠かせないツールになってきております。
特に同時5軸加工を行う際は、マシンメーカーでもCAMを用いてプログラムを作成する程、優れているツールになります。 もちろん、同時5軸加工以外でもCAMを使用する事で簡易的にプログラムを作成する事ができます。 どのように簡易的になるか簡単に説明すると、本来プログラムを作成するにあたって、プログラムコード(言語)を理解しなくてはなりません。

プログラムコードは多種多彩に存在する為、理解するのに時間が掛かります。 間違えた認識でプログラムを組むとエラーや製作ミスが発生する為、それなりにリスクは高いです。 しかし、CAMを使用することで、マシンに指令したい動きを目で見て認識しやすい様に アイコンや説明分が加えられており、指令したい動きを選んで要素や数字を入力するだけで 自動的にプログラムコードを間違いなく作成する事ができます。
プログラムコードを知らない人でも簡単に作成がすることが可能で、コンピュータが自動で生成してくれるので大幅に難易度を下げて、 プログラムを作成することが可能になります。
また、CAMで作成したパス(CAMで設定した動きの指令)を用いてシミュレーションを行う事も可能で、加工前に完成する形状の確認を行う事もできます。
※因みに、ここ最近のマシンにはマシン自体にCAMの様な機能が備わっていたりします。

しかし、メーカー自体も「CAMがあるならCAMを使った方が良い」とおっしゃられる事が多いです。
CAMの良いところでもう一つ、「マシンメーカーが違えどプログラムの作成方法は変わらない」事です。
マシンメーカーや特殊な加工によって使用するマシンが異なる場合に発生する出来事として、 マシンの制御が違ったり、メーカー独自のプログラムコードがあるので、 マシンによって大なり小なりプログラムが変わってしまいます。 (例:3軸のマシンと5軸のマシンを持っているが、メーカーが異なる為、マシン制御も異なっている状態) しかし、CAMを使用する事でマシンが変わってもCAMは変わりません。

CAMの操作は変わらない為、パスの完成後にマシンに合わせてCAMでプログラムコードを生成するだけでコードが完成します。 生成する際にコンピュータが自動で変換してくれる為、マシンが変わる度にコードを覚えたり手直しで変更したりする必要が無くなります。 こういった事もあり、製造の手助けをしてくれるCAMは製造業界には欠かせないツールになってきています

 

1『CAD』と『CAM』のまとめ

結論として、名前は似ているものの『CAD』は開発段階の設計の際に使用され、『CAM』は加工などの製造の際に使用されたりと、 全くの別用途で使用されています。 どちらもデジタル化によって、作業者の知識や作業の手助けをしてくれるツールになっています。 今となっては製造業界にとって欠かせない大きな役割を果たしてくれているソフトです。 『CAD』が一人歩きで認知度が高いのは、おそらく業務内容の問題ではないかと思います。 『CAD』は製品開発の設計以外にも、建築関係などでも使用されています。

また、製品開発の場合は「CADで製品開発のみ行っており、製造は業務委託している会社」 「CADさえ使用できれば、CAMがなくても製造可能な会社」など、『CAM』が必要のない業種や業務があります。
逆に『CAM』だけで業務を遂行できるパターンが少なく、製造を行う場合はどうしても『CAD』も必要な事が多い為、 『CAD』は認知していても『CAM』は知らないといったことがあっても不思議ではありません

また、業務上『CAD』と『CAM』が必要な場合は必ずしも両方のツールを揃える必要はなく、 一つのツールに『CAD』と『CAM』の二つが備わっているものもあります。
弊社がメインで使用している「Mastercam」がその部類にあたります。 しかしデメリットもあり、二つ備わっている分、単体のツールよりは性能がやや落ちる傾向があります。 やはり単体の方がツールの性能が特化しているので、性能重視でツールを使用したい場合はCAD専用とCAM専用の2つを揃える必要があります。

1最後に

『CAD』と『CAM』の簡易的な説明でしたがご参考になられましたでしょうか? 読者様のわからなかった部分が解明されたり改善されたりすれば、筆者も嬉しく思います。 今後もこのようなお役立ち情報を更新していきますので、これからもどうぞ宜しくお願い致します。

また、弊社では『CAD』と『CAM』の両方を設備として取り入れています。 冒頭でも軽く説明を致しましたが、主に『Mastercam 20台』と『hyper MILL』をメインにCAD・CAMを使用し、 その他にも数種類のソフトを使用しています。 設計や製造でお困り、またはお悩みの仕事は御座いませんか?
設計や製造、若しくは全て丸投げでも大丈夫です。 「こんな感じの物を作りたい」と思っているイメージを話して頂いたり、マンガ絵でも構いません。
お困りの際は一度、アートウインズにお問い合わせ頂けると幸いです。 弊社は開発者様の良きアイデアや開発に貢献できる事を心よりお待ちしております。