CAM WORKFLOW座標系・ポスト・DNC

⌖ワーク座標系（プログラム原点）の決め方

• NC 装置には機械固有の『機械座標系』と、品物に合わせて置く『ワーク座標系』がある。ワーク原点が機械座標系のどこにあるかを、ワーク座標系オフセット（G54 など）に登録する。^[1][2]
• CAM の WCS（ワーク座標系）は、ポスト後の NC プログラムが出力される座標の基準。原点はモデルの原点・選んだ点・素材の箱の角・モデルの箱の角などから選ぶ。資料1件・参考^[3]
• Z 軸は削る面から離れる向き（工具側）に向ける。資料1件・参考^[3]
• 機械側では、エッジファインダやタッチプローブなどで品物の位置を拾い、CAM で決めた原点と同じ点をワーク座標系に登録する。資料1件・参考^[2]
• コツ：CAM の原点は、機械で拾いやすい点（素材の角・上面・穴の中心など）に置く。資料1件・参考^[3][2]

G コード辞典：G54〜G59・G92・G53・G43（工具長補正）

▦素材の定義

• CAM のジョブ（セットアップ）には、加工の元になる素材の大きさ・形を入れる。素材を入れておくと、空を切る動きを減らせる。^[4][5]
• 工程が進むごとに残っている素材を追いかける機能（途中素材の更新）があると、残し削りや空振りの削減、干渉の確認に使える。^[5][6][7]

⊓工具ライブラリ

• 工具（形・径・刃長）やホルダを登録しておく台帳。CAM ごとに工具ライブラリ・ツールテーブルを持つ。^[4][8][6]
• 機械側の工具補正表には、工具長（H）・工具径（D）のほか、刃数・材質などを入れて、送り・回転の目安計算に使う機械もある。資料1件・参考^[2]

ホルダ・コレット・主軸テーパの寸法はツーリングのページへ。

÷切削条件の入れ方

• 工具ごとに回転数・送り・切込みを入れる。高効率荒加工は、半径方向の食い込みを小さく保つ代わりに軸方向の切込みを深く取る考え方。^[9][10]
• CAM の内部の送りの単位と、NC プログラムの単位（mm/min など）が違うソフトがある。条件を手で入れるときは単位の欄を確かめる。資料1件・参考^[4]

トロコイド溝加工と高効率荒加工の最初の切込みの目安はツールパスの種類のページで計算できます。回転数・送りはエンドミル・フライスの計算機へ。

◎シミュレーション・干渉チェック

• CAM 内のツールパス・切削シミュレーション：CAM の中で経路を再生し、素材が削れる様子と工具の当たりを見る。ポストの前に行う。^[11][12][4]
• 機械シミュレーション：機械の構造（テーブル・主軸頭・回転軸）まで画面に出して、工具・ホルダ・治具・機械どうしの干渉と、ストロークの超過を確かめる。5 軸や複合加工で特に要る。^{[6][13][14][15]}
• NC プログラムの検証（ポスト後）：ポストで出した NC プログラムそのものを読み込み、機械の動きを再現して確かめる。CAM に依存しない。代表例は VERICUT（CGTech、米国）と NCVIEW（シンプルテック、国産）。NCVIEW はマクロプログラムの模擬や加工時間の見積もりも行う。^[16][15]
• NC 装置のグラフィック表示：機械を動かさず、NC 装置の画面で経路を描かせて確かめる。早送りと切削送りが色分けされる装置もある。資料1件・参考^[17]
• CAM-TOOL は VERICUT との連携機能を持つ（C&G システムズの製品ページ）^[18]

5 軸機の干渉チェックは5軸の校正・干渉・治具と工具へ。

⇢ポストプロセッサ

• 役目：CAM が作る機械に依らない経路データ（CL データ）を、特定の機械と NC 装置に合わせた NC プログラムに翻訳するソフト。機械の軸構成・使える G/M コード・書式の違いを吸収する。^[19][4]
• なぜ大事か：同じ経路でも、機械ごとに合ったポストでないと正しい NC プログラムにならない。配布されている汎用ポストも、自分の機械に合うとは限らないため、新しいポストは慎重に試す。^[20][4]

選び方・直し方

• まず自分の機械と NC 装置に合う汎用ポストを選ぶ。配布ポストがそのまま自分の機械に合うとは限らないので、新しいポストは注意して試す。^[20][4]
• 合うものがなければポストを書き換える・作る。ポストの言語や作成ツールは CAM ごとに違う（Fusion は JavaScript、FreeCAD は Python、NX は Post Configurator、Creo は GPOST）。^{[20][4][22][8]}
• 作ったポストは、実際の機械で複雑な曲面を削って確かめる。資料1件・参考^[19]
• 単位（G20/G21）などの出力設定はポストやジョブの出力設定で決まる。テンプレートに保存しておくと毎回の設定忘れを防げる。資料1件・参考^[4]

ポストの提供のされ方（ソフトごと）

出てきた NC プログラムの読み方はG・M コード辞典へ。

⇄DNC 運転とメモリ運転

• NC 装置が NC プログラムを入れておける容量には限りがあり、大きなプログラムは装置のメモリから運転できない。多くの NC 装置は通信機能を持ち、外部から送りながら加工する DNC 運転（リモートバッファ運転）ができる。資料1件・参考^[24]
• RS-232C でつなぐ場合、NC 装置のパラメータで I/O チャンネル・ボーレート・ストップビットなどを合わせる。設定の細部は機器メーカーや年代で違う。資料1件・参考^[24]
• 通信ケーブルにはフロー制御をしない 3 線式クロスと、ハンドシェイク式クロスがある。ピンの割り当ては装置や端子の数で違い、合わないと通信不良になる。資料1件・参考^[24]
• CAM でできた計画は、DNC や PLM と連携した現場への接続で工場に渡すのが、広い意味での CAM の流れ。資料1件・参考^[25]
• 事例：熊本大学の事例：牧野フライス KE55（FANUC Series 20i-FA、9,600 bps）で RS-232C の DNC 運転。CAM から走査線加工で出したプロペラの NC データを、1 本 200KB 以内（サイクルタイム 5 時間以内）に分けて運転した。資料1件・参考^[24]

!よくある失敗（初回運転の前に）

印を付けるだけで、どこにも保存しません。

• 座標系の取り違え：CAM で決めた原点と、機械に登録したワーク座標系（G54 など）がずれている。初回運転の衝突の主な原因の一つ。 防ぎ方：初回は NC 装置のグラフィック表示で経路を確かめ、安全運転の機能があれば使う。^[17][3][1]
• 工具長の設定ミス：工具補正（工具長 H）の値が違う、または呼び出す番号が違うと、Z が狂って当たる。初回運転の衝突原因で多いのが工具補正の誤り。^[17][2][1]
• 主軸に違う工具が入っている：プログラムの工具番号と実際の工具が違う。工具補正・ワーク座標と並ぶ衝突の原因。資料1件・参考^[17]
• 早送りでの干渉：CAM の多くの操作はクランプや治具の存在を知らないので、早送りの移動経路が治具に当たることがある。治具もモデルに入れてシミュレーションで確かめる。機械によっては、早送り中の衝突を早く検知して止める初回運転用の機能がある（切削送り中は検知しない）。^[4][17]
• 単位の取り違え：STL など単位を持たないデータの読み込みや、CAM 内部とポスト出力の単位の違いで、mm とインチを取り違える。^[26][4]
• 機械に合わないポスト：汎用ポストのまま出すと、機械にない機能のコードや違う書式が出ることがある。新しいポストは慎重に試す。^[20][4]
• 受け取ったデータの面の欠け：STEP・IGES の読み込みで面がつながらず、穴のあいたモデルのまま経路を作ってしまう。読み込み後に面の縫い合わせと形状チェックを行う。^[27][4]

関連する指令：工具長の設定ミス→G43・G49　単位の取り違え→G20・G21

ケズリバ（kezuriba.net）/cadcam/workflow/ より印刷