重要
切削加工の特性上、本書記載の条件で加工ができる保証は致しておりません。本書で解説している CAM 機能や CNC 工作機械の設定、および加工で生じるいかなる損害に対しても、著者および出版社は一切の責任を負いかねます。
実際に加工される際には、機械の取扱説明書をよくご確認いただき、加工条件を安全な数値に設定の上、慎重に作業を行っていただきますようお願い致します。

■サンプルファイルのダウンロードについて
サンプルファイルをダウンロードするには、巻末の袋とじ内に記されているナンバーが必要です。本書を中古書店で購入したり、他者から貸与、譲渡された場合、巻末の袋とじが欠落しているためにダウンロードできないことがあります。あらかじめご承知おきください。
■ソフトウェアのバージョンアップへの対応について
本書の内容は、2020 年 9 月時点での内容となっております。Fusion 360 はバージョンアップが頻繁に行われるため、バージョンアップに伴う手順の変更等につきましては、随時スリプリブックの「書籍改訂情報」ページにて更新情報をアップデートしております。
書籍改訂情報https://cad-kenkyujo.com/book/revision/

本書で取り上げられているシステム名／製品名は、一般に開発各社の登録商標／商品名です。本書では、™ および ® マークは明記していません。本書に掲載されている団体／商品に対して、その商標権を侵害する意図は一切ありません。本書で紹介している URL や各サイトの内容は変更される場合があります。

はじめに3D プリンターをはじめ、レーザーカッターや卓上 CNC などの工作機械を使用したデジタルファブリケーションが、より身近になってきました。今までのアナログな方法とデジタルを組み合わせて、新しいモノづくりが手軽にできる世界が広がろうとしています。
しかし、3D プリンターや CNC を使った新しいモノづくりをするには、3D データを作成する必要があります。3D のソフトは一般的になじみがなく、とても難しそうでとっつきにくそうというイメージが先行しているのが現状です。
現在、教育現場や仕事の中で 3D ソフトに触れる機会は「専門知識」として修得する以外には皆無です。今後 3D プリンターの普及と同時に、小学校の工作の時間に 3DCAD に触れることが当たり前になれば、「なんだ、3D ソフトって簡単なんだ」という認識も広がってくるかもしれません。
私たちスリプリは、3DCAD/CAM メーカーで実務経験を積んだ「3D ソフトのプロフェッショナル」として、3DCAD は難しくないことを広めたいと考えています。文書を作成するのにWord を、表やグラフを作るのに Excel を使うように、3D データを作るのに CAD を使うことが当たり前になり、誰もがモノづくりを身近に感じることができる世界を目指しています。
本書は、2014 年 6 月より定期開催している「スリプリ Autodesk Fusion 360 CAD セミナー」から生まれました。よりわかりやすく、より丁寧にをモットーに進化を続けてきたセミナーは、アンケートの 9 割以上で「大変満足」をいただいております。
全国で定期開催中ですので是非ご参加ください。
「スリプリ セミナー」で検索！
http://3d-printer-house.com/3dcad-campus/
本書は初心者目線で専門用語をかみ砕いた楽しい題材を基に、基本的な機能や 3D データを作成する際の考え方を身に付けていただける内容になっています。是非楽しみながら学んでいただき、「欲しいモノをいつでも作れる」すばらしさを体験してください。
You can MAKE Anything!!
Let's enjoy 3D!!
「Fusion 360 操作ガイド」シリーズ 4 冊目となる本書、「Fusion 360 操作ガイド［CAM・切削加工編］」では、CAM 機能の基本的な操作と、ローランド ディー . ジー . 株式会社様、株式会社オリジナルマインド様の協力を得て、卓上 CNC の基本的な使い方を学習いただけます。
本書の構成および解説は、シリーズ既刊の 3 冊の知識を前提としております。あらかじめご了承ください。各既刊の大まかな内容は次のとおりです。
ベーシック編： ユーザーインターフェイスの紹介、データの管理方法、スケッチの描き方やモデリングの方法、レンダリングの方法など、基礎的な操作を学習いただけます。

iii

アドバンス編： ベーシック編で学んだ内容を応用し、より複雑な形状のモデリング、有機的な形のモデリング、複雑なレンダリングの設定などを学習いただけます。
スーパーアドバンス編： 上記 2 冊の内容を応用し、複数の部品から構成される組み立て部品の設計、解析機能、スキャンデータの活用などを学習いただけます。

iv

Fusion 360 の特徴

Fusion 360 の特徴
Fusion 360 は、オートデスク株式会社が開発を行っている 3 次元 CAD です。オートデスク株式会社は 1980 年代から 2 次元 CAD を販売し、CAD という分野を作り上げた企業です。また、
3DCG の 3 大ソフトウェアを買収するなど、CAD と CG 両方の技術に長けた企業です。
Fusion 360 はそれらの技術を利用し、クラウドベースという新しい概念を取り込んだ最新のソフトウェアです。通常は高価格帯でしか実現していなかった多彩な機能が、安価（ビジネス用途以外は現状無料）で提供されています。
Fusion 360 の動作環境● OS：Microsoft Windows 8.1（64 ビット）（2023 年 1 月まで）、
Microsoft Windows 10（64ビット）、Apple macOS Catalina 10.15、Mojave v10.14、High Sierra v10.13● CPU：64 ビットプロセッサ（32 ビット版および ARM はサポートされていません）、4 コア、1.7 GHz Intel Core i3、AMD Ryzen 3 以上
● メモリ：4 GB の RAM（内蔵グラフィックス 6 GB 以上を推奨）● インターネット：ダウンロード速度 2.5 Mbps 以上、アップロード速度 500 Kbps 以上● ディスク容量：3 GB のストレージ● グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド：DirectX 11 以 上 を サ ポ ー ト、VRAM 1 GB 以 上 の 専 用 GPU、

RAM 6 GB 以上の内蔵グラフィックス● ポインティングデバイス：HID 準拠マウスまたはトラックパッド、オプションで Wacom

タブレットおよび 3Dconnexion SpaceMouse をサポート● 依存関係：.NET Framework 4.5、SSL 3.0、TLS 1.2 以降※ 2020 年 9 月現在※動作環境はリリースごとに更新されます。公式ホームページより最新情報をご確認ください。

v

特徴 1：わかりやすいユーザーインターフェイス
ソフトウェアの使いやすさはわかりやすいユーザーインターフェイスから生まれます。各コ
マンドには作成できる形状のアイコンが付いており、どのような操作ができるのかを直観的に理解できるため、初心者でもなじみやすいインターフェイスになっています。

特徴 2：多様なコマンド群
無償の 3DCAD は、無償が故にコマンドが少なくなっており、曲線を描いたりカタチを作ったりする際に多くのステップが必要になっていました。Fusion 360 は、多様なコマンドにより、より直観的に、より早く、モデルを作ることができるようになっています。

vi

Fusion 360 の特徴

特徴 3：履歴管理機能
どのようにカタチを作成してきたか、という履歴情報が付いているため、いつでもカタチを編集することができます。これは一般的には高価格 CAD にしか付いていない「パラメトリックモデリング」という方法で、数字を変えるだけで簡単に大きさを変えたり、複雑なカタチに変更したりすることができます。3D プリンターで造形してみたけど、ちょっとカタチを変えよう
かな、少しサイズが大きなものがほしいな、といったときに、無償の 3DCAD ではデータを一から作り直す必要があることがほとんどです。Fusion 360 の履歴管理機能を使うと、3D プリンターの「すぐにほしいものが作れる」というメリットを最大限に生かすことができます。

特徴 4：滑らかな曲面作成機能
通常、大きさの決まったモノを作るには CAD、滑らかな曲面を持ったモノを作るには CG という、別々のソフトを組み合わせるしかありませんでした。Fusion 360 は CAD が不得意としていた滑らかな曲面を作る T スプラインという新しい機能を持ち、粘土細工のように直観的な操作で滑らかな曲面を作成できるようになっています。また、大きさをきちんと決めた CAD 機能との組み合わせが可能なため、2 つのソフトウェアを修得する必要がなくなっています。
※本書では滑らかな曲面作成機能の使用方法はご紹介しておりません。ベーシック編、アドバンス編、スーパーアドバンス編を参照ください。

vii

特徴 5：板金モデル作成機能
板金モデルとは、金属の板を曲げてつくるモデルです。実際に作成できるように角には曲げが自動で入り、重なってしまう部分も自動で調整してくれます。また、板金モデルは板状のモデルに簡単に変換できるため、実際に必要な材料の形が得られます。
※本書では板金機能の使用方法はご紹介しておりません。

板状に変換

特徴 6：コラボレーション機能
Fusion 360 は 最 新 の ク ラ ウ ド 統 合 型 CAD と な っ て お り、 ウ ェ ブ ブ ラ ウ ザ は も ち ろ ん、Android や iPhone のアプリでデータを開くことも可能です。
※本書ではコラボレーション機能の使用方法はご紹介しておりません。ベーシック編、アドバ
ンス編、スーパーアドバンス編を参照ください。

特徴 7：レンダリング機能
作ったカタチを写真で撮ったかのようなリアルな画像で表現できる機能、それがレンダリング機能です。

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Fusion 360 の特徴

通常この機能だけで専門ソフトウェアが必要でしたが、Fusion 360 には標準搭載されています。3D プリントする前に完成イメージをつかんだり、作ったものをウェブで紹介したりする際に利用できる、非常に楽しい機能です。
※本書ではレンダリング機能の使用方法はご紹介しておりません。ベーシック編、アドバンス編を参照ください。

特徴 8：アセンブリ機能
複数の部品を作成する場合、組み立てた際に干渉してはまらないことがないか、可動部品を動かしたときに正しく動くか、といった検証をすることができます。Fusion 360 では一般的な3DCAD に搭載されているパーツ同士の組立機能に加え、隣接する部品を簡単に設計するための機能が多彩に用意されています。
※本書ではアセンブリ機能の使用方法はご紹介しておりません。スーパーアドバンス編を参照ください。

ix

特徴 9：解析機能
設計段階で、強度が弱く壊れる可能性がある箇所や、どのように変形するかをシミュレーションすることができます。
実際にモノを作らなくても強度を強くできるため、試作の回数を減らすことができます。
※本書では解析機能の使用方法はご紹介しておりません。スーパーアドバンス編を参照ください。

特徴 10：CAM 機能
木材やプラスチック、金属などを削ってカタチを作る CNC 工作機械を動かす頭脳となるのがCAM というソフトウェアです。通常は CAD ソフトと CAM ソフトは別のソフトになっており、それぞれのソフトを学ぶ必要がありましたが、Fusion 360 はその両方をシームレスにつないで使用することができます。

x本書の使い方

本書の使い方本書で使用するデータ及び課題の解答は、ウェブサイトにて公開をしております。
以下の URL を検索し、巻末の袋とじ内に記されているナンバーを入力してデータをダウンロードしてください。
「スリプリブック」で検索！
https://cad-kenkyujo.com/book/

スリプリブックをご活用いただくために会員登録をお願いしております。
Fusion 360 はアップデートが頻繁に行われるため、書籍を十分に活用いただけるよう、次年版出版までのアップデート情報や有益な情報を発信しております。会員登録後、課題データのダウンロードおよび、課題解答を見ることができるようになります。また、会員登録していただ
くことで、本サイトに掲載されている会員限定のコンテンツのダウンロードが可能になります
ので、今後の学習に是非お役立てください。

xi

本書は、手順を追いながら操作できる演習と、それに関連する課題が用意されています。演習を行った後、課題にチャレンジしてみてください。
課題の解答も、上記 URL よりご覧いただけますのでご活用ください。
本書の内容は、2020 年 9 月時点での内容となっております。Fusion 360 がアップデートされたことにより、本書の手順通りに操作ができないなどの情報もこちらのウェブサイトに掲載しておりますので、併せてご覧ください。
※本ウェブサイトは予告なく変更する可能性がありますので、あらかじめご了承ください。

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公式掲示板「コミュニティフォーラム」のご紹介

公式掲示板「コミュニティフォーラム」のご紹介「コミュニティフォーラム」はオートデスク公式の Fusion 360 掲示板です。ユーザーが自由に質問などを書き込むことができ、オートデスクスタッフだけではなくユーザー同士で問題解決をする交流の場になっています。また、検索することもできるため、機能把握や問題解決に是非ご活用ください。

「コミュニティフォーラム」は Fusion 360 のヘルプメニューの［コミュニティ］-［フォーラム］をクリックする事でアクセスできます。

xiii

CAD CAM CAE の使い方や最新ニュースサイト「キャド研」のご紹介「キャド研」では、本書で紹介しきれなかった Fusion 360 の最新情報や便利な使い方の動画、すべての設定項目について説明したコマンド一覧などを公開しております。
また、Fusion 360 のエバンジェリストから Fusion 360 のブロガー、はたまたものづくり女子大生まで、様々な Fusion 360 に関する記事が読めるサイトとなっております。
本書を学んだ後のスキルアップツールとして是非ご活用ください。
「キャド研」で検索！
https://cad-kenkyujo.com/xiv

企業向けサービス「BIZ ROAD（ビズロード）」のご紹介

企業向けサービス「BIZ ROAD（ビズロード）」のご紹介
株式会社 VOST では、企業で Fusion 360 を活用いただけるよう、Fusion 360 の企業向けサービス「BIZ ROAD」をご用意しております。本書で取り上げる Fusion 360 の CAM 機能を利用し、マシニングセンタを始めとする産業用工作機械をフル活用するには、教育セミナーでの教育や、ポストプロセッサのカスタマイズが不可欠です。
ソフトウェアを使用する技術者様の早期育成に、是非ご活用ください。
「ビズロード」で検索！
http://bizroad-svc.com

xv

Fusion 360 のインストール方法① 公式ウェブサイト（http://www.autodesk.co.jp/products/fusion-360/overview）より、「無償体験版をダウンロード」ボタンを選択し、ダウンロードします。

② 自分が使用するライセンスのタイプを選択します。

xvi

Fusion 360 のインストール方法③ Autodesk アカウントをお持ちの方は、メールアドレスとパスワードを入力して「サインイン」します。Autodesk アカウントをお持ちでない方は、「アカウントを作成」を選択し、ユーザー情報を入力します。

④「今すぐ Fusion 360 をダウンロード」をクリックします。

⑤ ダウンロードが自動的に始まります。

xvii		 ダウンロードが始まらない場合は、「もう一度試してください。」をクリックし、ダウンロードします。

⑥ ダウンロードしたファイルをダブルクリックし、インストールします。

xviii

Fusion 360 のインストール方法⑦ メールアドレスとパスワードを入力して「サインイン」します。

Fusion 360 の公式 Facebook ページでは、Fusion 360 の新機能をはじめ、「Fusion 360Meetup」などのイベント情報などが紹介されています。
Facebook を利用されている方は、最新情報を見逃さないようにページへの「いいね！」をしてみてください。
「Fusion 360 Japan」で検索！
https://www.facebook.com/Fusion360Japan/xixまた、Twitter および Youtube にも公式アカウントがございます（「Fusion 360 Japan」で検索）。
Twitter https://twitter.com/Fusion360Japan?lang=ja
Youtube https://www.youtube.com/channel/UCqmZCkX0ZYFywI5RxeQht6A

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本書の全体の構成

本書の全体の構成
CAM・切削加工編 2 では、CAM・切削加工編 1 から引き続き
第 1 章：切削加工機「MDX-40A」を動かす方法を学びます。

第 2 章：捨て板や治具を活用した多面加工の加工方法を学びます。

第 3 章：複雑で細かい箇所を含む形状に対するツールパスの作成方法を学びます。

第 4 章：自分で用意したポストプロセッサの使用方法を学びます。

第 5 章：自動工具交換付きの機械の動かし方を学びます。
※自動工具交換は有償ライセンスが必要な機能となります。

xxi目次目 次

はじめに............................................................................................................................... iii

第1章
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8

第2章
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
2.10
2.11
2.12
2.13
2.14
2.15
2.16
2.17

xxii

Roland MDX-40A を使ってみよう........... 1
この章の流れ....................................................................................................... 2
制御ソフトウェアを使用しよう...................................................................... 3
VPanel の操作をマスターしよう..................................................................... 4
工具を取り付けよう........................................................................................... 5
材料（ストック）を準備しよう...................................................................... 8
加工原点を設定しよう....................................................................................... 9NC データを入力して加工しよう..................................................................14
加工終了.............................................................................................................17

ボディを削ろう...........................................19
この章の流れ.....................................................................................................20
加工の概要.........................................................................................................21
加工のためのモデリングをしよう................................................................22
加工準備.............................................................................................................34
面出しのツールパスをつくろう....................................................................38
粗取りのツールパスをつくろう....................................................................41
仕上げのツールパスをつくろう....................................................................46
位置決め用の穴加工のツールパスをつくろう............................................49
ツールパスを NC データに変換しよう.........................................................53
段取り替えをしてみよう.................................................................................59
捨て板にあける位置決め用の穴のツールパスをつくろう.......................59
位置決め用の穴を加工しよう........................................................................64
オモテ面加工用の加工準備............................................................................66
オモテ面加工のツールパスをつくろう........................................................70
シミュレーションで干渉チェックをしよう................................................72
干渉を回避しよう.............................................................................................74
緩斜面を仕上げよう.........................................................................................78

目 次

2.18
2.19
2.20
2.21
2.22
2.23
2.24
2.25
2.26
2.27
2.28
2.29
2.30
2.31
2.322.33
2.34

第3章
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18

ツールパスを NC データに変換しよう.........................................................81
枠から外して仕上げよう.................................................................................83
側面加工するための治具をつくろう............................................................84
治具用の加工準備.............................................................................................93
治具を加工するツールパスをつくろう........................................................96
ツールパスを NC データに変換しよう.........................................................99
治具を加工しよう.......................................................................................... 101側面ボディ用の加工準備.............................................................................. 102
ボディにシャフト穴をあけるツールパスをつくろう............................. 105
文字彫りのツールパスをつくろう............................................................. 108
ツールパスを NC データに変換しよう...................................................... 115
シャフト穴と文字彫りの加工をしよう..................................................... 118
課題 1：箸置き（両面加工用モデリング）............................................... 120
課題 2：箸置き（両面加工のツールパス）............................................... 122
課題 3：箸置き（側面加工用のモデリング）........................................... 124
課題 4：箸置き（治具加工用のツールパス）........................................... 127
課題 5：箸置き（文字彫りのツールパス）............................................... 129

電動ドライバーをつくろう....................... 131
この章の流れ.................................................................................................. 132
加工の概要...................................................................................................... 133
加工準備.......................................................................................................... 134
面出しのツールパスをつくろう................................................................. 138
粗取りのツールパスをつくろう................................................................. 139
再粗取りのツールパスをつくろう............................................................. 143
平坦部のツールパスをつくろう................................................................. 147
仕上げのツールパスをつくろう................................................................. 149
細い工具で再粗取りのツールパスをつくろう......................................... 151
ツールパスを制御するサーフェスをつくろう......................................... 154
仕上げのツールパスをつくろう................................................................. 160
部分的な仕上げをしよう.............................................................................. 163
位置決め用の穴のツールパスを作成しよう............................................. 169
捨て板にあける位置決め用の穴のツールパスをつくろう.................... 171
表加工用の加工準備...................................................................................... 174
オモテ面加工の粗取りのツールパスをつくろう..................................... 177
ツールパスを制御するサーフェスをつくろう......................................... 180
オモテ面加工の再粗取りのツールパスをつくろう................................. 182

xxiii

3.19
3.20
3.21
3.22
3.23

オモテ面加工の仕上げのツールパスをつくろう..................................... 185
輪郭を仕上げるツールパスをつくろう..................................................... 190
長穴を仕上げるツールパスをつくろう..................................................... 192
文字加工のツールパスをつくろう............................................................. 195
課題：電動ドライバーの持ち手................................................................. 200

第 4 章 カスタムポストプロセッサをインポートしよう............................................................... 207

4.1
4.2
4.3
4.4

第5章
5.1
5.2
5.3

ポストプロセッサとは.................................................................................. 208
ポストプロセッサのダウンロード............................................................. 209
ポストプロセッサのインポート — Windows 編..................................... 211
ポストプロセッサのインポート — Mac OS 編........................................ 214

ATC 付きの機械を動かそう..................... 217
ATC とは.......................................................................................................... 218
工具番号の設定.............................................................................................. 219
工具交換の動作を確認しよう..................................................................... 224

索引................................................................................................................................... 227xxiv

第1章

Roland MDX-40A を使ってみよう次の内容を学習します。
● 制御ソフトウェアの使用方法● MDX-40A の基本的な使用方法● 工具の取り付け方、材料のセッティング方法● NC データでの加工方法

第 1 章 Roland MDX-40A を使ってみよう1

Roland MDX-40A を使ってみよう

1.1 この章の流れ
この章では、NC データを使って切削加工機「MDX-40A」を動かす方法を学びます。
制御ソフトウェアの使い方を学びます。
（1.2、1.3）

MDX-40A への工具の取り付け方法を学びます。
（1.4）

材料準備の方法を学びます。
（1.5）

加工原点の設定方法を学びます。
（1.6）

NC データの読み込み方法と機械を動かす方法を学びます。
（1.7）

2

第1.1

この章の流れ章1を使ってみよう
Roland MDX-40A

1.2 制御ソフトウェアを使用しよう
制御ソフトウェアは、CNC の動作を制御するソフトウェアです。NC データを制御ソフトウェアに読み込ませることで、継続的にデータを機械に送りこみ、加工を行います。VPanel は、Roland MDX-40A に付属する制御ソフトウェアです。
一般的に、制御ソフトウェアでは以下のようなことができます。
● 工具の移動● 加工原点の設定● NC データの実行

工具の移動

加工原点の設定

NC データの実行

VPanel は USB ケーブルで MDX-40A 本体につないでいるときのみ起動します。

3

1

Roland MDX-40A を使ってみよう

1.3 VPanel の操作をマスターしよう
VPanel の環境設定を行います。
［動作設定］を選択し、設定を行います。

「コマンド体系」を「RML-1/NC コード自動切り替え」に変更し、［OK］で確定します。

Fusion 360 から NC データ経由で加工をする場合に必要な設定です。

4

第1.4

工具を取り付けよう

章1を使ってみよう
Roland MDX-40A

送りボタンを使用して、機械を手動で動作させます。

1 ステップは 0.01 mm、10 ステップは 0.1 mm、100 ステップは 1 mm 移動します。

機械は指示通りに動作します。テーブルなどにぶつけないように十分注意して移動してください。特に、Z 軸を下降させる場合にはテーブルにぶつけることがありますので、必ず速度を「低速」以下にして作業をすることをおすすめします。

1.4 工具を取り付けよう
工具の取り付け方法は以下の通りです。

必ず使用される工具の取扱説明書を熟読した上で、説明書に記載の方法で取り付けてください。

5

1

Roland MDX-40A を使ってみよう① コレットに工具を差し込みます。

コレット

工具

② 工具をつけたコレットを仮止めします。

③ コレットを本締めします。

取り付ける際に工具の突き出し長さに注意してください。突き出し長さについては、CAM・切削加工編 1 の第 1 章「加工の基礎知識」の 1.13 節「工具取り付け時の突き出し長さ」を参照してください。

6

第1.4

工具を取り付けよう

章1を使ってみよう
Roland MDX-40A

捨て板の面出しCNC を使用する際に、テーブルを削らないように、交換が可能な板をテーブル上に設置しておくことがあります。この板を「捨て板」と呼び、切り抜きの加工や位置決めの穴をあけるために使用します。テーブルに貼り付けた捨て板は水平になっている保証がないため、面出しを行うことで水平にすることができます。
新しい捨て板を設置した際や、捨て板が汚れてきたり傷がついてきた際には、再度面出しをして使用し、薄くなったら交換することが重要です。

機械には面出し用の NC データが付属することも多いですが、Fusion 360 で捨て板の面出しのツールパスを作成するには、［2D］-［面］コマンドが便利です。
Z0 の位置を加工するツールパスを作成しておき、制御ソフトで削りたい高さに Z 原点を設定し、加工します。

また、加工するストックも面出しをしておくことが重要です。ストックが斜めになっていると、捨て板との接触面積が減り、加工中に材料が外れる場合もありますので注意してください。

※画像出典：MODELA MDX-50 ものづくりガイド 両面切削マニュアル7