令和4年度「専修学校による地域産業中核的人材養成事業」■航空機設計・製造分野におけるDX人材養成事業■

令和4年度プロト教材資料

本プロト教材資料は、文部科学省の教育政策推進事業委託費による委託事業として、日本航空大学校が実施した令和4年度「専修学校による地域産業中核的人材養成事業」の成果物です。

3D CAD設計学習領域
NC工作機械(MAXPAC)MAX-PAC操作手順
2022年度

目次

０．準備
１．入力
２．設定
３．計算
４．表示
５．使用する最大工具サイズの判定
６．プログラム作成

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P03
P15
P26
P29
P37
P45
P49

目的

ターボ機械部品専用のCAMソフトウェア
5軸フライス加工の卓越したソフトウェアとして全世界で認められており国内大手企業を始め多くのターボ機器メーカ工作機械メーカで採用されている

０．準備⑴ MAX-PAC立ち上げ
[OK]

０．準備

⑵ ﾃﾞｰﾀﾄﾞﾗｯｸﾞ
（sample-1._Single impeller.igs）を■(黒画面)にﾄﾞﾗｯｸﾞ - OK０．準備

CAD ：CAD ﾄﾗﾝｽﾚｰﾀｰ作業領域（変換するための準備・作業）
PART：変換および変換後の領域（MAX-PACのモデル領域）
CAM ：加工ﾃﾞｰﾀを作る領域

形状設定ﾂﾘｰ・形状設定-1
CADの領域ﾂﾘｰ
・ﾌｫﾙﾀﾞ・ﾌﾞﾚｰﾄﾞ・ｴｯｼﾞ・ﾌｨﾚｯﾄ・境界参考マウス
方法１
回転：ﾎｲｰﾙを押しながら動かす
拡大/縮小：ﾎｲｰﾙを回転させる
平行移動：ﾎｲｰﾙとCtrlｷｰ押しながら動かす
方法２
・右ｸﾘｯｸ - Customize

ヘルプ：F1キー

Customize
設定例
Fit allQ

全表示

Fit WindowZ

拡大Pan

T

移動

Rotate

R

回転

０．準備

⑶ [CAD]ﾀﾌﾞ
名前の変更[Layer-1(0)-Active]🖱右ｸﾘｯｸ
Rename：BND(ﾊﾞｳﾝﾀﾞﾘｰ：境界)

０．準備⑷ ｶｰﾌﾞを選択（ｼｭﾗｳﾄﾞのｻｰﾌｪｽ選択）[Create u Isolines]◉V-direction curves
Number of sections：1→[OK]

Isolines：ｻｰﾌｪｽの構成線

０．準備⑸ ﾊﾌﾞ面を選択(回転体の根元となる面)[Create u Isolines]◉V-direction curves
Number of sections：1
→OK

０．準備

⑹ 基準ﾓﾃﾞﾙを非表示[sample-1_Single-impeller.igs(110)] ｸﾘｯｸ
[Hide]

０．準備⑺ 線を全選択[UnWrap Edges into plane](回転投影：今後の応用のため)
元の線を[Delete]

０．準備

⑻
[ﾌｫﾙﾀﾞの作成]
名前の変更[Layer-3(0)-Active]右ｸﾘｯｸ
Rename：IMP（ｲﾝﾍﾟﾗｰ）[sample-1_Single-impeller.igs(110)] ｸﾘｯｸ
[Show]

０．準備⑼ 面を選択Ctrlを押しながらある翼面の4枚のｻｰﾌｪｽ・羽根（表裏）・ｴｯｼﾞ（上下）[Copy Entities]※翼面の選択を間違わないように、1つの羽根に固定するため

０．準備⑽ 元のサーフェス非表示[sample-1_Single-impeller.igs(110)] ｸﾘｯｸ
[Hide]※コピー面のみになる

１．入力⑴ [PART]ﾀﾌﾞｸﾘｯｸ（CADで準備したもの→PARTに取り込む）
・sideAの面ｸﾘｯｸ（Z軸を上にして、上にあるｴｯｼﾞ：ﾘｰﾃﾞｨﾝｸﾞｴｯｼﾞ）

１．入力⑴ (続き)
・[sideA(ccw)]右ｸﾘｯｸ - Collect surface iso-curve(s)・number of sections：10[OK]※ｻｰﾌｪｽ：10の根拠
ｻｰﾌｪｽの曲率・面積によって、数値が変わる
この場合は8～10本が適切

１．入力

⑵
・sideBの面ｸﾘｯｸ
・[sideB(cw)]右ｸﾘｯｸ - Collect surface iso-curve(s)１．入力⑵ (続き)
・number of sections：10

１．入力⑶ [Edge]🖱ﾀﾞﾌﾞﾙｸﾘｯｸ
・Leading edge
Type：By Points External[Type 4]・Trailing edge
Type：By Points External[Type 4]
Type4の根拠
ｻｰﾌｪｽをXYZ形式で入力するという意味※CADﾄﾗﾝｽﾚｰﾀｰで自由曲面のｻｰﾌｪｽを取り込む場合はType4を使用する
Type1～Type15まであり、形状や設計情報に合わせて使い分ける（図面ありき）１．入力⑷ (ﾘｰﾃﾞｨﾝｸﾞｴｯｼﾞ)ｸﾘｯｸ ※LEとTEを逆にしない・ [Leading edge]右ｸﾘｯｸ - Collect surface iso-curve(s)１．入力⑸ Face ISO-lines
Number of sections：10

１．入力⑹ (ﾄﾚｰﾘﾝｸﾞｴｯｼﾞ)🖱ｸﾘｯｸ
・ [Trailing edge]🖱右ｸﾘｯｸ - Collect surface iso-curve(s)１．入力⑺ Face ISO-lines
Number of sections：10

１．入力⑻ (ｼｭﾗｳﾄﾞ)線を🖱ｸﾘｯｸ
・[Boundary] - [Shroud]🖱右ｸﾘｯｸ - [Collect selected curve]

ｼｭﾗｳﾄﾞ

１．入力⑼ (ﾊﾌﾞ)線を🖱ｸﾘｯｸ
・[Boundary] - [Hub]🖱右ｸﾘｯｸ - [Collect selected curve]

ﾊﾌﾞ

２．設定
⑴ [Blade]🖱ﾀﾞﾌﾞﾙｸﾘｯｸ
・Number of blade：12（羽根の枚数）
数え方：画面を真上に向ける

Points per section：50
1本のｾｸｼｮﾝに50個の点を作る（ﾄｰﾀﾙで500個の点が作られている）
Evenly spaced
1本のｶｰﾌﾞの中に50個の点を均等に配置する

２．設定⑵ [Edge]ﾀﾞﾌﾞﾙｸﾘｯｸ
Leading edge
・Points per section：22[Tessellate LE]

21

Points per section：22の根拠
ﾃｾﾚｰﾄﾎﾞﾀﾝでﾒｯｼｭを表示させながら、ｴｯｼﾞ先端の誤差が少ない値、かつｴｯｼﾞの先端の頂上に分岐点が来る（ｶｸｶｸを目立たないようにする）

22

２．設定

⑶
Trailing edge
・Points per section：9[Tessellate LE]
910

３．計算
⑴ Geometry configuration-1(Geometry configuration-1)🖱ｸﾘｯｸ
・[Build]※設定した数値を元にMAX-PAXでﾓﾃﾞﾙ計算をして、3次元化している

３．計算

⑵ 非表示
[CAD]ﾀﾌﾞ・BND(2)[Hide]・IMP(4)_Active[Hide]

３．計算⑶[Part]ﾀﾌﾞ・ Geometry configuration-1(Geometry configuration-1)[Hide]

３．計算⑶[Geometry configuration-1 (Geometry configuration-1) ]🖱右ｸﾘｯｸ[Display settings]

意味
表示を整える
MAX-PACが計算したｻｰﾌｪｽだけを表示させる

３．計算

⑷
Geometry configuration appearance☑Apply “Blade”color to all☑Blade☐Shroud →表示しない☑Hub☑Blade LE☑Blade TE☑Default☑Trim model☑Render using grid

３．計算⑸ [CAD]ﾀﾌﾞ・BND(2)[Show]・IMP(4)_Active[Show]
Igsで取り込んだﾃﾞｰﾀ＊手順の成否の確認
斑模様であれば2種類のｻｰﾌｪｽが3次元的に同一地点に表示されている

３．計算⑹ ﾌｨﾚｯﾄｻｲｽﾞの測定[CAD]ﾀﾌﾞ(ﾌｨﾚｯﾄ)選択・[Surface Analysis]☑Color by curvature＊Radiusを「5」と特定[OK]青い部分が大多数を占めているので、5.01を丸めて5とする

３．計算⑺ [PART]ﾀﾌﾞ[Fillet]🖱ﾀﾞﾌﾞﾙｸﾘｯｸ
Hub：5[Build]※ﾌｨﾚｯﾄに斑模様があることを確認

４．表示⑴ 表示精度を上げる[PART]表示[CAD]全て非表示
ｴｯｼﾞを拡大→ｶｸｶｸになっている

４．表示

⑵
[PART]ﾀﾌﾞ[Geometry configuration-1 (Geometry configuration-1) ]🖱右ｸﾘｯｸ▸[Display settings]▸[Grid settings][Working Model Grid]
Number of points
・U direction：55 50以上
90以下
・V direction：55 ※ｷｰﾎﾞｰﾄﾞの入力しやす・Fillet：55
い数値・Edge：55

４．表示⑶ サーフェスの比較測定（CADとPARTのｻｰﾌｪｽ1枚ずつを比較測定）[CAD]ﾀﾌﾞ
CADのﾍﾞｰｽﾓﾃﾞﾙを表示[PART]ﾀﾌﾞを表示[Surface Comparison]

４．表示⑷ 1つ目のｻｰﾌｪｽを入れる
翼面上にｶｰｿﾙを合わせる
Tabｷｰ（表示が出る）
ｸﾘｯｸ（ｵﾚﾝｼﾞ色に変化）➡Collect Face to Analyze
（1段目）

４．表示

⑸ 2つ目のｻｰﾌｪｽを入れる■（黒画面）ｸﾘｯｸ＊選択要素をﾘｾｯﾄ
翼面上にｶｰｿﾙを合わせる
Tabｷｰ2回ｸﾘｯｸ（1個目と違う表示が出る）
ｸﾘｯｸ（ｵﾚﾝｼﾞ色に変化）➡Collect Reference Face（2段目）

４．表示⑹ 数値の差を確認※Comparison summaryの値を読む（1000分台で取り込み）

４．表示

⑺ 非表示
[CAD]ﾀﾌﾞ・sample-1_Single-impeller.igs(110) φ[Hide]・BND(2) φ[Hide]・IMP(4)_Active φ[Hide]

４．表示

⑻
[PART]ﾀﾌﾞ・ｷｰﾎﾞｰﾄﾞA：羽根が増える
・ｷｰﾎﾞｰﾄﾞB：羽根が減る※これでMAX-PACのPARTにモデルを変換できた[名前を付けて保存]
test1

５．使用する最大工具サイズの判定⑴ CAD Translatorで作成したﾌｧｲﾙを開く５．使用する最大工具サイズの判定⑶ 非表示にする・[CAD]ﾀﾌﾞ全部非表示[Hide]
・[PART]ﾀﾌﾞ表示⑷ 羽根を2枚にする
ｷｰﾎﾞｰﾄﾞ：A

５．使用する最大工具サイズの判定⑴ 測定[Measurement]■[黒画面]🖱右ｸﾘｯｸ[Selection Level]➤[Edge]※測りたい所が線から点の間

５．使用する最大工具サイズの判定⑵ 線と点の間隔 測定
・右側の線を線が選択されるまでｸﾘｯｸ■[黒画面]🖱右ｸﾘｯｸ[Selection Level]➤[Point]＊[Select vertex]でも点を選択できる

・交差する点を🖱ｸﾘｯｸ例）結果：6.7645㎜（約7㎜で、左右のR5を考慮するとφ10でOK）

６．プログラム作成（荒加工）⑴ 荒加工の選択[CAM]ﾀﾌﾞ[Operation group.1]🖱右ｸﾘｯｸ[New operation]▸[Roughing]６．プログラム作成⑵ 工具作成[Cutter]ﾀﾌﾞ[Tool list]
Tool list(白空間)🖱右ｸﾘｯｸ[New]➤[Ball Endmill]６．プログラム作成⑵ 工具作成（続き）
Cutting portion
・Ball Diameter：10.0
・Taper(B)：4.0
Non-cutting portion☑ Diameter2(D2)：16.0[Preview]＊形状を確認[OK]６．プログラム作成⑶ ホルダ作成
Holder list(白空間)🖱右ｸﾘｯｸ[New]➤[Parametric]
・入力が簡単・ｼﾝﾌﾟﾙなﾎﾙﾀﾞ形状の入力が可能

６．プログラム作成⑶ ホルダ作成(続き1)＃(白空間)右ｸﾘｯｸ[New]（1段増える）
下記のように入力[Preview][OK]６．プログラム作成⑶ ホルダ作成(続き2)Assembly list（drag items here）
・BALL001をﾄﾞﾗｯｸﾞ（白い空間）
・HSEC001をﾄﾞﾗｯｸﾞ（T-1上に）６．プログラム作成⑷ ホルダ作成(続き3)
Z-Offset
HSEC001：60[Apply]T-1-[ASMB00001]選択[Select]（工具の宣言）[OK]※工具設定完了

６．プログラム作成⑸ [Method]ﾀﾌﾞ
基本ﾄﾚｰﾆﾝｸﾞ：ﾃﾞﾌｫﾙﾄでOK※加工のﾊﾟﾀｰﾝが何通りも存在する[Milling type]
Climb：ﾀﾞｳﾝｶｯﾄ、Conventional：ｱｯﾌﾟｶｯﾄ[Leading edge]
Curl：ｶｰﾙをさせる、No-curl：ｶｰﾙをさせない[Trailing edge]
Curl：ｶｰﾙをさせる、No-curl：ｶｰﾙをさせない６．プログラム作成⑹ [Passes]ﾀﾌﾞ
目的：加工ﾊﾟｽの範囲・量を決める設定
Depth method（違いは別途説明）◉Parametric depth
基本ﾄﾚｰﾆﾝｸﾞでは上記を選択する

基本ﾄﾚｰﾆﾝｸﾞ
Depth method以外はﾃﾞﾌｫﾙﾄでOK６．プログラム作成⑺ [Clearance]ﾀﾌﾞ単位：㎜
目的：荒加工の削りｼﾛの設定

・Blade clearance
Blade：0.5（翼面のみ）
・Hub clearance：0.5（ﾊﾌﾞ面のみ）
・Adjacent blade clearance：0.5（隣の羽根、荒では無関係）
・Lead and trail extension
Lead：3 Trail：3（ﾊﾟｽの延長の設定）

６．プログラム作成⑻ [Orientation]ﾀﾌﾞ
意味：工具軸の調整箇所
Point/Frank milling◉Point を確認意味
Point：工具の球の中のどこか1点が接触点となって加工する
Frank：工具側面のテーパ部分で加工する（MAX-ABでは選択できない）

６．プログラム作成⑼ [NC Output]ﾀﾌﾞ
意味：計算後のAPTファイル
ファイル名の指定
APT file
SamOut.r01 確認MAX-PAX 荒加工の1番目が任意に名 ※変更しない付

６．プログラム作成⑽ 計算
ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ選択[Build](重要)・正常終了するか・ｴﾗｰになって終わるかを確認する※計算終了後の「Successfully」
確認６．プログラム作成⑾ ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ[Simulate]▶（再生ﾎﾞﾀﾝ）※加工軌跡を確認