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CAD/CAM① 210118

教育2021/01/21

CAD/CAM①

●CADとはComputer Aided Design
コンピューターが設計を助ける
設計・製図
☆我々の身のまわりにある工業製品は、すべてのCADで書かれた図面を
 もとに製造されている(一部手書きの図面がある)

●CAMとはComputer Aided Manufacture
コンピューターがモノづくりを助ける
加工プログラミングの作成
ツールパスの作成(簡易的シミュレーション機能・完成形状の確認・
加工時間の確認)

●CAE Computer Aided Enginering
コンピューターが技術を助ける

●CAT Computer Aided Testing
コンピューターが試験を助ける
本格的なシミュレーション(強度計算、性能、解析、検査)

●CADの図面と手書きの図面の違い
・CADで描かれた図形には全て正確な情報がある
 CADを構成する図形要素
【2Dデータ】
 ・点(位置)
 ・直線(始点→終点)→(角度、距離)
 ・円(中心点、半径)
 ・円弧(中心点、半径、始点、終点)
【3Dデータ】
 2Dデータ+
 ・ワイヤーフレーム(立体上の直線)
 ・サーフェイス(立体上の直線に囲まれた面)
 ・ソリッド(固体)
 ※寸法公差の情報は、CADデータに含まれない
  設計者が用途によって後で注釈として入力する
  (手書きの図面と一緒)

●メリット
・CADデータがあれば、すべての図形要素の数値が分かる
・交点計算が簡単
・CAMとの連携で加工プログラムが作れる
・複雑な形状、穴数が多い加工、トロコイダル加工など、自力でプログラム
 が不可能なものを作れる

●デメリット
・操作に慣れが必要
・手書きならおおよそで描くような重要でない部分にも、正確な数値データ
 を入力する必要がある
 →逆に時間がかかる
・高価 CAD+CAM+POSTプロセッサー=200~300万円
☆Master CAM
・ユーザー数世界一 アメリカ製
・操作は基本リボンで行う(画面の上)
・拡大、縮小は自由、限界はない(アウトライン)
 (写真、手書きはギザギザになる)
・支点切替(トップビュー:マシニング)
     (サイドビュー:旋盤の正面)
・リボンから2点間直線を選んで、
 ・水平線を書く(Yの値を入力 1本目)
        (Yの値を入力 2本目)
 ・垂直線を書く(Xの値を入力 1本目)
        (Xの値を入力 2本目)
  線の交差する部分を消す(トリム)
   (残したい方を選択、足らない線は繋げてくれる)
・リボンで捜査を選ぶ
 ↓
 グラフィック画面にだいたい書く
 ↓
 マネージャー画面で正確な数値を入力
 ↓
 確定
  フィレット:交差する直線の余分を消す、足らない線を延ばしてRにする
・寸法線は任意の位置に書けるので、図面を読む人が読みやすいように書くこと

●CAM
・機械を設定
 ↓
・材料の寸法を設定(原点の設定)
 ↓
・加工する部分を選択
 ↓
・工具を選択
 ↓
・加工条件を選択

●シミュレーション
・バックプロット:工具のパスが表示される
         (動きの確認)
・ベリファイ:材料が削られるところが表示される
       (形状の確認)
・輪郭加工(エンドミルの壁の加工)
・チェイン(つながった線を選択)
・ダウンカット
・径補正
・仕上代の設定
・壁への当り方(Rで入ると跡が残らない)

●ポケット加工(掘り込み)
・チェイン(つながった形状(閉じた形状)を選択)
・径方向の切込み量を設定
・仕上代の設定
・工具が侵入する位置

●穴加工(ドリル)
・穴マスク(図面上の同じ径の穴を自動で認識してくれる)
・加工パターンを選択 横方向、縦方向、最短
 現在位置が最短の穴を加工
 貫通させるためには何mmZを下げるかを計算

     

自分の仕事に取り入れたいこと

 毎回掘り込みなどのプログラムをお願いしていたが、自分が使える
 様になれば、その必要もなくなるので、将来的には自分の仕事に生
 かせればと思う

 簡単な交点や角度などの点が自分で出せる様になれば、便利だと思った

 自力で作るのが難しい側面加工、ポケット加工を、自分手CAD/CAM
 を使ってプログラムを作れるようになりたい

 CAD/CAMにはたくさんの機能がついていることが分かった
 使いこなすためには知識が必要で、難しそうだなと思った

 自分でCAD/CAMが使えるようになったら、トロコイダル加工など
 も取り入れていけれたらと思う

 CAD/CAMが使いこなせれば、複雑な形状や、同時に多くの軸を
 動かす加工のプログラムも作れるようになるので、身に着けたいと思った

 CAD/CAMがあることで、複雑な加工のプログラムを簡単に作れる
 ことを知った

 現場のパソコンにも簡単なCADが入っていれば、ちょっとした座標の
 計算が出しやすいのになと思った

 CAD/CAMを使いこなすことが出来れば、新しい仕事のプログラムの
 作成も効率よくできると感じた
 

振り返り・今日の学び
  
 CAD/CAMの基本的な機能、特徴を学んだ

 CADデータがあるおかげで、図面に書いていない交点などが分かるので、
 便利で助かる

 CAD/CAMの基礎について学んだ

 CAD/CAMが使える様になれば、複雑な計算もクリック一つでできる
 ことが分かった

 CAD/CAMを使った方が、多数の穴をあけるときは早くなりそうだが、
 ただの平削りなででは、自分でプログラムを作った方が早いのかなと思う
 うまく使い分けることが大切だと思う

 Master CAMの基本的な使い方と、プログラムが完成する手順を
 学んだ

 CADがあることで、完成形状の確認やシミュレーションの確認が出来る
 ことを知った

 CAD/CAMの基本的な使い方について学んだ
 3D-CADのソリッドは知っていたが、ワイヤーフレームとサーフェイス
 は初めて知った

 CAD/CAMの仕様について学んだ
 自力では困難な加工の設計ができる一方で、重要でない部分にも正確な数値
 を入力する必要が有る等、不便な点もある