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ブログ CAM座標系について

どのようなCAMソフトウェアを学習する場合でも、理解する必要がある多くの基本的な概念があります。 これらの中で最も基本的なものは、作業中の異なるCAM座標系が、お互いにどのように関係しているか、そして作業現場で使用している工作機械ついてです。


ワールド座標系

WCSは、すべての設計ジオメトリが構築される座標系です。この座標系は、CAMシステムではなくCADシステムによって定義されます。CAMシステムは、この座標系を制御しません。CAMシステムは、すべての部品が設計されているこの座標系に関連して、すべての座標系を単純に定義します。
デフォルトのWCSは、MecSoft CAMがサポートする各CADシステムが基準となるため、(Rhino、VisualCAD、SOLIDWORKS)それぞれのWCSのデフォルトの向きに注意する必要があります。 RhinoとVisualCADでは、WCSのXY平面がトップビューを定義します。 SOLIDWORKSでは、WCS平面のXYが正面図を定義します。

MCSは工作機械のベンダーによって定義された工作機械固有の座標系を表します。各工作機械には、機械のジオメトリによって定義される座標系が組み込まれています。機械は、各軸上に配置された一連のリミットスイッチとエンコーダによって、自身の座標系内のどこにあるかを把握します。 電源が入ると、ほとんどの機械は原点復帰サイクルを経て各軸がリミットスイッチに当たるまで移動します。 この座標系を工作機械座標系と呼びます。


工作機械座標系(MCS)

フライス加工では、MCSとWCSの両方を整列させます。MCSとWCSは必ずしも一致しているわけではありませんが、軸方向の面はお互いに平行です。
自然な位置にない場合でも、ホストCADシステム(RhinoとVisualCAD)の変換ツールを使用して、設計された部品の向きを合わせるのは簡単です。RhinoCAMとVisualCAD / CAMの両方がデフォルトで設定されていて、MCSとWCSは一致して整列しています。
VisualCAM for SOLIDWORKSには、Machine Tool SetupダイアログのMachine Tool Coordinate Systemタブが用意されています。 このタブのコントロールを使用して、MCSのZ軸をWCSのY軸に合わせるように設定し、MCSをXZ面に合わせることができます。 このダイアログは以下の通りです。


SOLIDWORKS用のVisualCAM

SOLIDWORKSなどのパラメトリックなCADシステムでは、部品の向きを簡単に変更することはできません。 これは、パーツが制約を使用して設計されているためであり、これらの制約を維持した状態での再設計が容易ではないためです。
さらに、SOLIDWORKSのデフォルトのスケッチ平面はWCSのXY平面ではなく(RhinoやVisualCADのように)、XZ平面です。 各CADシステムについて上記のWCSの向きを参照してください。
これにより、SOLIDWORKSで設計されたモデルは、デフォルトのスケッチ平面を使用して、機械技術者が一般的に好む自然な向きにはならないように見えます。工作機械の場合、工作機械(MCS) Z軸をWCSのZ軸と位置合わせして、部品が工作機械テーブルにどのように配置されるかを決定します。
VisualCAM for SOLIDWORKSには、マシン設定ダイアログに機械定義タブが用意されています。 このタブの設定を使用して、MCSのZ軸をWCSのY軸に合わせるように設定し、MCSをXZ面に合わせることができます。 このダイアログは以下の通りです。


プログラム座標系(PCS)

PCSは、すべてのツールパスまたはプログラムポイントが計算され参照される座標系です。デフォルトでは、ワーク座標系はMCSと一致します。また、このワーク座標系の原点は機械オペレータによって変更することができます。 これは通常、工作機械のコーナーまたは中間点など、空間の固定点に工具を接触させることによって、機械オペレータにより定義されます。
工作機械設定は、このワーク座標系に対するすべてのプログラム点座標を把握します。 したがって、CAMシステムのPCSは工作機械上のワーク座標系を表します。 MecSoft CAMでは、PCSは、MCS原点または加工原点(作成されている場合)のいずれかと一致する起点を持つセットアップ座標系として計算されます。 以下のダイアログを使用して、セットアップごとに加工原点を作成することができます。