November 15, 2025
デジタルデザインから物理的な機械加工部品への道のりは、多くの場合、DXF（Drawing Exchange Format）ファイルから始まります。DXFは、CAD（Computer-Aided Design）プログラムでよく使用されるベクターグラフィックスファイル形式で、二次元形状を正確に表現します。必要な線や円弧が含まれていますが、生のDXFファイルは、重要な準備なしではCNC（Computer Numerical Control）マシンですぐに使用できることはほとんどありません。ファイルを適切に準備しないと、材料の無駄、工具の損傷、および不正確な部品につながる可能性があります。この完全ガイドでは、クリーンなCAD図面を、レーザー切断、プラズマ切断、ウォータージェット切断、CNCルーターなどの機械加工プロセスに適した、すぐに使用できるDXFファイルに変換するための重要な手順を説明します。
最終的な部品の品質は、最初のCAD形状の品質に直接依存します。DXFとして保存することを考える前に、ネイティブの図面が完璧であることを確認してください。
A. スケールと単位の定義:
まず第一に、図面が正しく作成され、スケールされていることを確認してください。部品がミリメートルで設計されている場合は、図面環境がミリメートルに設定されていることを確認してください。CNCマシンのCAM（Computer-Aided Manufacturing）ソフトウェアは、この正確な単位定義に依存しています。不一致（たとえば、インチで設計し、ミリメートルとして解釈する）が発生すると、部品が25.4倍大きすぎるか小さすぎる結果になります。
B. すべての輪郭を閉じる（開いた線がないこと）:
機械加工ツール、特にプロファイル切断の場合、どこから開始して停止するか、および線のどちら側をたどるか（カーフオフセット）を正確に知る必要があります。すべての意図された切断パス、特に内部および外部プロファイルは、完全に閉じたループまたは「ポリライン」で構成されている必要があります。2つのエンドポイントが正確に一致しない開いた輪郭は、CAMソフトウェアを混乱させ、不完全なツールパスまたは重大なエラーが発生する可能性があります。「結合」または「Pedit」（ポリライン編集）などのCADツールを使用して、個々の線と円弧セグメントを単一の連続した閉じたポリラインに結合します。
C. 重複および重複するエンティティの削除:
不要な形状は、機械加工エラーの主な原因です。重複する線（1つの線セグメントが別の線の上に正確に描かれている場合）は、CAMソフトウェアが同じパスを2回通過するツールパスを生成する原因になります。これにより、機械加工時間が2倍になるだけでなく、特にレーザー切断では、二重パスが材料を溶かしたり、過剰に燃焼させたりする可能性があるため、部品に有害となる可能性があります。同様に、切断する実際の形状の一部ではない、迷子の点、補助線、または寸法を削除します。CADプログラムで「Overkill」または「Purge」コマンドを使用して、このクリーンアップを自動化します。
DXFファイルはレイヤー情報を保持しており、適切なレイヤー管理は機械加工指示を整理するための鍵となります。
A. 切断形状の分離:
切断するすべての形状（輪郭、穴、スロット）を、単一の専用レイヤー（多くの場合「CUT」または「PROFILE」という名前）に移動します。これは、CAMソフトウェアが通常、レイヤー名に基づいてツールパス生成用の形状を選択できるため、不可欠です。テキスト、寸法、注記、補助線など、他のすべてのものは別のレイヤーに配置し、エクスポート前にフリーズ、オフにするか、削除する必要があります。
B. 複雑なエンティティの分解:
機械加工ソフトウェアは、多くの場合、単純な形状を好みます。ブロック、外部参照（XREF）、ハッチング、またはスプラインカーブなどの複雑なエンティティは、インポート時に誤って解釈される場合があります。スプラインは数学的に複雑な曲線であり、通常は、CNCコントローラーのパスをより正確に表す、より小さく、より単純なポリラインまたは円弧のシリーズに変換または「分解」することが最良の方法です。
さまざまな機械加工プロセスには、DXFファイルで対処する必要がある独自の要件があります。
A. カーフの考慮事項（オフセット）:
カーフは、切削工具（たとえば、レーザービームまたはプラズマトーチの幅）によって除去される材料の幅です。最終的なカーフ補正（線の内側または外側）はCAMソフトウェアで適用されることが多いですが、DXFファイルは完成した部品の実際の物理的なサイズを表す必要があります。機械加工サービスから特に指示がない限り、CADファイルで線を手動でオフセットしないでください。線を部品の最終的な寸法の中央に保ちます。
B. ブリッジとタブの配置（プロファイル切断の場合）:
切断中に部品を材料のメインシートに接続したままにする必要がある場合（小さな部品が傾いたり落下したりするのを防ぐためにレーザー切断およびプラズマ切断で一般的）、タブまたはマイクロジョイントを追加する必要があります。これらは、輪郭の小さく、未切断の部分です。これらのタブは、タブの位置で閉じた輪郭を分割することにより、CAD図面に手動で組み込む必要があります。
C. 穴と半径の定義:
すべての穴のサイズが明確に定義されていることを確認してください。フライス加工の場合、すべての内側のコーナーは、使用する最小のエンドミルの半径以上の半径でフィレットする必要があります。鋭い$90^circ$の内側のコーナーは、回転する円筒形のエンドミルでは物理的に作成できません。円弧で表現する必要があります。
図面がクリーンになり、レイヤー化され、検証されたら、最終的な手順はDXFファイルを作成することです。
A. 正しいDXFバージョンの選択:
DXFは単一のファイル形式ではなく、さまざまなAutoCADリリースに対応する複数のバージョンがあります（たとえば、R12、2000、2018）。ほとんどの最新のCAMシステムは最新バージョンと互換性がありますが、最大の互換性を確保するための最も安全な選択肢は、多くの場合、AutoCAD 2000/LT2000 DXF（または、形状が非常に単純な場合はR12）のような、古く、非常に安定したバージョンです。古いバージョンでは、新しく、不要な機能が削除され、基本的な形状データのみが残ります。
B. 原点の設定:
エクスポートする前に、論理的な原点（通常は部品の左下隅またはシート全体の境界）がワールド座標系（WCS）の原点（0,0）に正確に配置されるように、図面全体を移動することをお勧めします。これにより、CAMソフトウェアでの部品の位置が、CNCマシンのベッドでの意図した位置と一致することが保証されます。
これらの4つの段階（形状の整合性の確保、レイヤーの管理、プロセス固有のニーズへの対応、および正しいエクスポート設定の使用）を細心の注意を払って実行することにより、クリーンで堅牢なDXFファイルを作成できます。この準備は、コストのかかるエラーを排除し、プログラミングプロセスを合理化し、高品質で正確に機械加工された最終製品を保証するための最も効果的な方法です。
