DXFからGコードを作る方法｜図面データを旋盤のNCプログラムにする流れ

「DXFがあればプログラムはすぐできるよ」——CAMを使う人がよく口にするセリフです。では、DXFとはそもそも何で、そこからGコードができるまでには何が起きているのでしょうか。

この記事では、DXF → 工具パス → Gコードの流れを、CAM初挑戦の方向けにステップごとに解説します。

DXFとは?——CADソフト間の「共通言語」

DXF(Drawing Exchange Format)は、CADで描いた図面をソフト間でやり取りするためのファイル形式です。AutoCADを開発しているAutodesk社が作った形式ですが、事実上の業界標準になっていて、ほぼすべてのCAD/CAMソフトが読み書きできます。

DXFの中身は、線分・円弧・円などの図形要素の集まりです。旋盤用のCAMは、この中から部品の輪郭(プロファイル)を読み取って、加工パスの計算に使います。

POINT

旋盤加工で必要なのは、部品を軸に沿って縦に切った断面の片側半分の輪郭線だけです。三面図をそのまま渡すのではなく、「加工輪郭だけのDXF」を用意するのがコツです。

まず図面データを用意します。パターンは主に3つです。

設計からDXFをもらう — 一番ラク。ただし加工に不要な線(寸法線・中心線など)が入っていることが多いので、輪郭だけのレイヤーにしてもらえると理想的です。
紙図面から自分で描く — 無料CAD(2次元CAD)で輪郭をなぞればOK。旋盤の輪郭は線分と円弧だけで描けるので、CAD入門の題材としてもちょうどいいです。
CAM上で直接入力する — 単純な形状なら、CAMのプロファイル入力機能で座標を直接打つ方が早いこともあります。

CAMにDXFを読み込むと、画面に部品の輪郭が表示されます。ここからが加工者の腕の見せどころで、決めるのは次の3つです。

CAMはこの指定をもとに、荒引きの繰り返しパス、仕上げパス、そしてノーズR補正を織り込んだ座標を自動で計算します。テーパーや円弧の補正計算を人間がやる必要はありません(この補正の仕組みはノーズR補正の記事で詳しく解説しています)。

Gコードを出力する前に、必ずシミュレーションで工具の動きを確認します。チェックするポイントは次の通りです。

ここが手打ちプログラムとの一番の違いです。手打ちでは「機械にかけて、ドライランで恐る恐る確認」だったものが、CAMなら機械を止めずに、画面の上で何度でも確認できます。若手教育の面でも、「削り方が目で見える」効果は大きいです。

シミュレーションで問題がなければ、Gコードを出力します。出力されたプログラムは、USBメモリやネットワーク経由で機械に転送すればそのまま使えます。

初回の加工では、CAM出力といえどもシングルブロックとオーバーライドを効かせて最初のワークを削るのが現場の鉄則です。工具オフセットの設定値と実際の工具が合っているかは、CAMには確認できません。ここは人間の仕事です。

「CAMの操作を覚えるのが大変そう」という方のために、私が開発しているブラウザ旋盤CAM「LATHE-NC」での流れを紹介します。やることは3ステップだけです。

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