Mastercamとは？初心者でもわかる基本機能とできることを解説

2025.07.14

1. はじめに：Mastercamの基本とその重要性

製造現場のデジタル化が進む現在、ものづくりを効率化・高精度化するツールとして、CAD/CAMソフトウェアの活用がますます重要になっています。その中でも3D-CAD/CAMシステム「Mastercam（マスターキャム）」は、加工プログラムの作成を支援するソフトとして、世界中の製造業で広く使われています。

Mastercamの大きな特徴は、初心者でも扱いやすい操作性と、2軸・3軸・5軸といった多様な加工方式に対応できる柔軟さです。これにより、自動車部品、航空宇宙部品、金型製作など、さまざまな分野で導入が進んでいます。

製品を設計する「CAD」と、その設計を基に加工プログラムを作成する「CAM」を一体化したソフトは、設計から加工までの流れをスムーズにし、作業の効率化やエラーの削減に大きく貢献します。Mastercamはその代表的なソリューションのひとつであり、多くの現場で成果を上げています。

本記事では、これからMastercamを使ってみたい初心者の方に向けて、CADとCAMの違い、Mastercamでできること、基本的な操作の流れなどをわかりやすく解説していきます。専門用語も丁寧に説明しますので、ものづくりに関わる方ならどなたでも安心して読み進められます。Mastercamの魅力や活用方法を通じて、製造現場の未来を切り開くヒントをお届けします。

2. Mastercamとは？

引用： https://www.mastercam.co.jp/

2.1. Mastercamの定義と基本情報

Mastercam（マスターキャム）は、アメリカのCNC Software社によって開発されたCAMソフトウェアで、世界中の製造業で高いシェアを誇っています。CADとCAM、両方の機能を備えた統合型のソリューションであり、設計から加工までを一貫してサポートできる点が大きな魅力です。

CAD機能では、ジオメトリの作成や3Dモデリングが可能で、CAM機能ではツールパスの作成、干渉チェック、加工シミュレーションなどを一つの環境で完結できます。これにより、工程の効率化と精度向上を両立でき、多くの現場で導入されています。

特に注目すべきは、初心者でも操作しやすいユーザーインターフェースです。マウス操作とアイコン選択で直感的にコマンドを使えるため、画面上で作業内容を確認しながら、自然な流れでNCデータ（Gコード）を出力できます。さらに、加工に必要な設定項目やツールが整理されており、順を追って学べるため、操作に慣れていない方でも安心して使い始めることができます。

Mastercamが支持されている背景には、対応できる加工方式の多さと、その精度の高さがあります。2軸・3軸・5軸加工に対応しているだけでなく、旋盤加工やワイヤーカット、複合加工などにも柔軟に対応可能で、幅広いCNC工作機械と連携できます。こうした機能の充実により、製造工程のデジタル化を力強く支え、生産性の向上やミスの削減にもつながっています。

2.2. CADとCAMの違いとMastercamの役割

まず、CAD（Computer Aided Design）は、製品の形状や構造を設計し、図面や3Dモデルを作成するためのソフトウェアです。CADを使えば、部品の寸法や形状を三次元的に把握できるため、設計の検討や変更も柔軟に行えます。

一方、CAM（Computer Aided Manufacturing）は、CADで作成された設計データをもとに、工作機械が動作するためのNCデータ（Gコード）を作成するためのソフトウェアです。工具の種類や径、切削条件（回転数・送り速度など）を設定し、最適なツールパスを作ることで、実際の加工工程を設計します。つまり、CADは「何を作るか」を決める工程であり、CAMは「どうやって作るか」を決める工程と言えるでしょう。

Mastercamは、このCADとCAMの両方の機能を一つのソフトに統合している点が最大の特長です。設計データをすぐに加工プログラムに変換できるため、中間ファイルのやりとりやデータ変換の手間が省けます。さらに、干渉チェックや加工シミュレーションなど、生産性と安全性を高める機能も豊富に搭載されており、製造現場の効率化を総合的に支援します。

2.3. Mastercamが広く使われる理由

Mastercamが世界中の製造業で広く使われている理由は、いくつかの強みが組み合わさっているからです。

まず、圧倒的な導入実績があります。Mastercamは操作画面が見やすく、初心者でも学習しやすい設計になっているため、小規模な町工場から大手メーカーまで、あらゆる規模の企業で利用されています。そのため、実際の現場で使えるノウハウや事例が多く、情報交換やサポートも受けやすいのが大きな利点です。

また、定期的なアップデートと豊富な拡張機能により、常に最新の加工技術に対応できる点も評価されています。加工ニーズが多様化する中で、Mastercamは新しい加工法や工具に素早く対応し、たとえば複合加工においても工具の動きを最適化するツールパスを作成することで、作業時間の短縮や工程の一体化を実現しています。

さらに、高精度かつ迅速な加工が求められる現場では、Mastercamの干渉チェック機能や自動経路最適化といったシミュレーション機能が威力を発揮します。試作段階でのトライ&エラーを短縮し、実機での失敗や手戻りを未然に防ぐことができるため、製造プロセス全体の効率と品質を向上させることが可能です。

3. Mastercamの主な機能

Mastercamには、CADとCAMの両方の機能が搭載されており、設計から加工プログラムの作成、実機での加工準備までを一貫して行うことができます。このセクションでは、Mastercamの具体的な主な機能として「CAD機能」「CAM機能」「ユーザーインターフェース」の3つを取り上げ、それぞれの特徴や利点を詳しく解説していきます。これらの機能を理解することで、Mastercamがどのように作業効率や品質向上に貢献しているかがわかるはずです。

3.1. CAD機能の紹介

引用：https://www.mastercam.co.jp/product/mastercam/cad-cam/

MastercamのCAD機能は、2D図面の作成から3Dモデリングまで幅広く対応しており、加工に必要な形状をスムーズに作成できます。既存の図面データを読み込んで編集できるだけでなく、STEPやIGES、DXFなどの主要なファイル形式に対応しているため、他のCADソフトで作成されたデータも問題なく扱えるのが特長です。

立体形状の作成も、「押し出し」や「回転」などの基本操作を使って、視覚的にわかりやすく行うことができるため、モデリングの初心者でも安心です。また、作成した形状は、後の加工工程へそのまま引き継ぐことが可能で、設計と加工の橋渡しが非常にスムーズです。

さらに、ジオメトリの修正や寸法変更も直感的に行えます。面の傾きや曲面の調整など、複雑な形状の編集にも対応しており、段階的なツール選択によって作業の流れが明確になっているのも操作性の高さにつながっています。

また、CAD画面には寸法や角度の確認に役立つ測定ツールも備えられており、細かな形状検討や誤差の確認にも対応しています。これにより、加工精度の高い金型や部品などの設計も安心して行えるほか、モデリング段階での試行錯誤がしやすくなり、全体の設計品質の向上につながります。

3.2. CAM機能とその利点

引用：https://www.mastercam.co.jp/product/mastercam/cad-cam/

MastercamのCAM機能では、多様な加工スタイルに応じたツールパス（切削経路）の作成が可能です。2軸加工、3軸加工、5軸加工に加え、旋盤加工やワイヤーカットなど、さまざまな加工方法に一つのソフトで対応できる柔軟性が強みです。工具の種類や加工条件に応じたツールパス候補を自動で提案してくれる機能もあり、初心者でもスムーズに最適な加工プランを作成できます。

加えて、Mastercamには高性能な干渉チェック機能が備わっており、工具とワーク（加工対象）が接触してしまうリスクを事前に確認できます。シミュレーションを使って加工の流れを事前に確認できるため、エラーや不具合を未然に防ぎやすくなります。

さらに、不要な動きを削減するための「自動最短経路の生成」といった最適化機能も搭載されています。これにより、効率的なプログラム作成が可能となり、加工時間の短縮や工具への負担軽減にもつながります。

Gコード出力の工程も非常にスムーズです。作成したツールパスごとに切削条件を細かく設定しながら、最終的にNCデータとして出力できます。CNC工作機械への送信までを一連の流れで完結できるのは、現場における実用性を高めている大きなポイントです。

このように、MastercamのCAM機能は、操作のしやすさと高機能を兼ね備えており、加工プログラムの作成にかかる時間を大幅に短縮しながら、エラーを防ぎ、現場の効率化に貢献しています。

3.3. ユーザーインターフェースと操作の流れ

引用：https://www.mastercam.co.jp/product/mastercam/module/multi-axis/

Mastercamのユーザーインターフェースは、リボン形式のメニュー構成で、必要な機能にすばやくアクセスできる設計になっています。特に初心者が使いやすいように、よく使う基本機能が整理されて表示されており、ツールパスの作成やモデルの編集も、複雑な手順を踏まずに直感的に行えるのが特長です。

各コマンドにはわかりやすい名称とアイコンが設定されているため、画面を見ながら操作を覚えることができるのも大きなメリットです。たとえば、2D形状の入力や、押し出し・回転などの3Dモデリング、そしてツールパス作成まで、順を追って自然に作業を進められるようになっています。

操作の基本的な流れは、まずCAD機能で部品の形状を作成・編集し、その後CAM機能に切り替えて、工具や加工条件を設定します。次に、ツールパスを作成してシミュレーションで確認し、最後にGコードを出力して工作機械へ送る、という一連の工程を踏みます。この流れが画面上でも視覚的に整理されているため、作業ミスを防ぎながらスムーズに進められます。

また、初心者がつまずきやすいポイントには、公式のオンラインマニュアルやチュートリアル動画が用意されており、わからないことがあってもすぐに確認できます。さらに、Mastercamにはユーザーフォーラムやコミュニティが活発に存在しており、他のユーザーと情報交換をしながら学習を進められるのも心強い点です。

4. Mastercamでできること

Mastercamでは、さまざまな加工方法に対応したツールパスを作成できるため、多種多様な製造ニーズに応じた部品加工が可能です。ここでは、Mastercamがどのような軸の加工に対応しているか、実際の加工プロセスではどのように使われているか、そしてシミュレーション機能によってどのように作業効率が上がるのかを具体的に紹介します。初心者にとっても、実際の使用イメージがより明確になるはずです。

4.1. 2軸、3軸、5軸加工の概要

引用：https://www.mastercam.co.jp/product/mastercam/module/multi-axis/

工作機械の「軸」とは、工具や材料が動く方向のことを指します。軸数が増えるほど、より複雑で立体的な加工が可能になります。Mastercamはこの軸の違いに対応しており、目的に応じた加工方式を柔軟に選択できる点が特長です。

まず2軸加工は、XY方向に沿った比較的シンプルな加工で、主に輪郭の切削や穴あけなどに使われます。加工内容が限定されるぶん、短時間での処理が可能で、試作品や簡単な部品加工に最適です。

次に3軸加工では、Z軸の動きが加わることで立体的な形状の切削が可能になります。これにより、曲面や段差のある形状も再現できるため、金型製作や複雑な機構部品の製造にも広く使われています。切削面に対して工具を垂直に当てる基本構造でありながら、高精度な加工が可能なのが魅力です。

さらに高度な5軸加工になると、回転軸や傾斜軸を含めた複雑な動きが可能となります。これにより、工具の方向を自由に変えることができ、一度のセットアップで複数面を連続して加工できるため、作業時間の短縮と精度向上に大きく貢献します。

Mastercamはこれらすべての軸加工に対応しており、操作画面上で加工方法の選択やツールパスの設定を柔軟に切り替えることが可能です。たとえば、航空機のタービンブレードや自動車のエンジン部品のように、寸法精度と曲面精度の両立が求められる場面でも、Mastercamの多軸対応機能がその実力を発揮します。

4.2. 具体的な加工プロセスと事例

Mastercamを使用した加工プロセスは、大きく分けて「CADによる設計」「CAMでのツールパス作成」「CNC機械での加工実行」という3つのステップで進行します。この一連の流れが効率化されることで、製品の品質向上や納期短縮につながるのです。

まず、CAD機能で部品の形状を設計します。直線や円、曲面などを組み合わせてジオメトリを作成し、立体モデルを構築します。その後、CAMモジュールで加工に必要なパラメータ（工具の種類、切削条件、加工深さなど）を設定し、ツールパスを生成します。最後に、このデータをCNC機械に送信し、実際の加工がスタートします。

実例として、試作品の製作では2軸や3軸加工が多く使われます。たとえば、電子部品の筐体や、試作段階の小型パーツなどがこれに該当します。輪郭加工やポケット加工、穴あけなどの操作を通じて、シンプルながら正確な加工が求められるケースで重宝されます。

一方、金型製作では、複雑な凹凸や曲面形状を高精度に再現することが求められるため、3軸以上の加工が用いられます。Mastercamは、これらの複雑な形状に対しても、工具の動きを最適化する機能を持ち、加工ミスを最小限に抑えつつ高品質な仕上がりを実現します。

さらに、航空宇宙部品の製造では、5軸加工がよく使われます。特に、連続した曲面や角度の異なる面を一度に加工する必要があるタービンブレードのような部品では、Mastercamの多軸対応と干渉チェック機能の組み合わせにより、高精度な切削が実現できます。このように、Mastercamは多様な加工ニーズに応えられる柔軟性を持っています。

4.3. シミュレーションと最適化機能

Mastercamには、実際の加工を行う前にツールパスを仮想的に再現できる「加工シミュレーション機能」が備わっています。この機能を使うことで、工具がどのようにワークを削るのかを画面上で視覚的に確認でき、干渉や削り残しの有無を事前に把握できます。

特に、複雑な形状を削る場合や多軸加工を行う場合には、加工途中でのトラブルを未然に防ぐためにも、シミュレーション機能は非常に有効です。シミュレーション結果をもとに、問題点を修正しながら、より安全で効率的なツールパスを作り上げることができます。

加えて、Mastercamはツールパスの最適化機能も充実しています。自動的に最短ルートを導き出したり、無駄な工具移動を削減したりといった調整が可能で、これにより加工時間の短縮や工具の摩耗軽減にもつながります。

このような最適化は、大量生産の現場だけでなく、一品ごとの異なる形状を扱う多品種少量生産でも効果を発揮します。作業工程全体を通しての効率化を図れる点が、Mastercamの大きな魅力です。

さらに、これらのシミュレーションと最適化機能は、初心者にも扱いやすい設計になっています。画面上でツールの動きや干渉ポイントが色分けされて表示され、操作に慣れていない人でも感覚的に理解しやすいよう工夫されています。細かな設定も段階的に学べるため、経験を積むごとに高度な加工にも対応できるようになります。

5. 初心者向け：Mastercamの基本操作

Mastercamを使い始める際には、基本的な操作手順をしっかりと理解しておくことが大切です。CADによる形状作成から、CAMによるツールパス作成、最終的なGコード出力まで、各工程の流れを把握することで、作業効率が大きく向上します。このセクションでは、初心者の方でも安心して作業を進められるように、Mastercamの基本操作の流れをステップごとにわかりやすく解説していきます。

5.1. 新規ファイルの作成から設定まで

Mastercamを起動すると、まず表示されるのはグラフィックエリアと、リボン形式で整えられた操作メニューです。最初のステップとして「新規ファイル」を選択し、作業を開始します。このとき、作図単位（ミリ・インチ）や座標系の設定など、基本となる初期条件を適切に整えておくことが重要です。これらの設定を誤ると、後の加工で寸法がずれてしまったり、意図しない位置に加工されたりするトラブルの原因になります。

CAD操作では、2D図面の描画や3Dモデルの作成を行います。線や円、矩形などの基本図形を組み合わせて形状の下書きをつくり、その後、押し出しや回転といった機能で立体形状を構築します。入力した数値はリアルタイムでプレビューされるため、視覚的に形状を確認しながら、正確なモデリングを行うことができます。

また、他のCADソフトで作成されたファイルを使う場合は、「ファイルをインポート」メニューから読み込みを行います。STEPやIGES形式に対応しており、他システムとのデータ互換性も高いのがMastercamの魅力です。読み込んだデータの単位や原点位置にズレがないかを確認し、必要に応じて補正を加えておくことで、加工時のトラブルを未然に防ぐことができます。

こうした初期設定とCADモデリングの準備段階をしっかり整えることで、後続のCAM工程やシミュレーションがスムーズに進み、全体の作業品質が向上します。初心者の方は、まずこの初期段階に慣れることから始めるのが安心です。

5.2. ツールパスの作成とシミュレーション

CADによって形状が完成したら、次はCAM工程に進みます。ここでは、使用する工具や切削条件を設定し、実際に加工するためのツールパス（加工経路）を作成します。Mastercamでは加工の種類に応じた操作メニューが用意されており、2軸加工なら輪郭や穴あけ、3軸加工なら等高線や仕上げ加工、さらに5軸加工にも柔軟に対応しています。

ツールパス作成の際には、工具の形状や直径、回転数、送り速度といった条件を細かく設定できます。条件の調整は各フェーズごとに可能で、作業内容に応じた最適な切削プランを構築できるのがMastercamの強みです。さらに、作成されたツールパスは、加工工程ごとに分類されており、後から見直す際にも非常にわかりやすく整理されています。

ツールパスが完成したら、必ずシミュレーションを行いましょう。画面上で工具の動きをアニメーションとして再現できるため、工具とワークの接触、削り残し、過剰な削りなどを事前にチェックできます。特に初心者のうちは、シミュレーションで問題点を発見し、調整を繰り返すことで操作の理解が深まり、ミスのない加工へとつながります。

問題がないと確認できたら、加工の最終調整を行います。切込み量や工具パスの順序などを必要に応じて変更し、最適な状態でNCデータ（Gコード）を出力します。この一連の操作に慣れてくると、実際の加工ミスや無駄な試行回数を大幅に減らすことができ、生産性が向上します。

初心者の方には、まず簡単な形状の部品や、加工ステップの少ない課題から練習することをおすすめします。ツールパスの作成とシミュレーションの流れを体で覚えることで、より複雑な加工にも段階的に対応できるようになります。

5.3. エクスポートとデータ共有の方法

ツールパスとNCデータの作成が完了したら、最後にそれをCNC工作機械に適用するための「エクスポート」作業を行います。Mastercamでは、ポストプロセッサと呼ばれる機能を使って、Gコード形式のデータを出力します。このポストプロセッサは、工作機械の種類やコントローラーの仕様（FANUC、Siemensなど）に合わせて最適化されており、現場の機械に合わせたデータ生成が可能です。

また、CADデータを外部と共有する場合には、STEPやIGESなどの中間ファイル形式でエクスポートできます。これは、設計部門と加工部門、あるいは外注先との間で図面や形状データをやり取りする際に非常に便利です。データの互換性が高いため、他のCAD/CAMソフトとの連携もスムーズに行えます。

さらに、Mastercamでは、データ管理を一元化する仕組みとして、PDM（製品データ管理）やPLM（製品ライフサイクル管理）といった管理システムとの連携も可能です。これにより、加工に関わる全関係者が常に最新の図面やNCデータにアクセスでき、手戻りや誤加工を防ぐことができます。

データの出力と共有は、単なる保存操作ではなく、製造全体の効率化に直結する重要な工程です。作業フローの中で見落とされがちですが、ここまでしっかり意識して管理することで、製品品質とチームの連携力を大きく向上させることが可能になります。

6. Mastercamを学ぶメリットと導入を検討する方へ

Mastercamを学ぶことで得られるメリットは、個人にとっても企業にとっても非常に大きなものがあります。加工プログラムの作成スキルを身につけることで、製造現場での活躍の幅が広がるだけでなく、企業の生産性や品質の向上にも直結するからです。

このセクションでは、Mastercamの導入・学習によって得られる具体的な利点を「キャリアアップと生産性」「技術力と競争力」「コストとエラー削減」の3つの観点から詳しく解説します。これからCAMを学ぼうとしている方、あるいは導入を検討中の企業の方にとって、その価値をより明確にイメージできるように整理しました。

6.1. 製造業でのキャリアアップと生産性向上

Mastercamの操作スキルを身につけることで、製造現場におけるCAMオペレーターやNCプログラマーとしての価値が高まり、キャリアアップに直結するチャンスが広がります。近年では、製造業のデジタル化が急速に進んでおり、CAD/CAMソフトを使いこなせる人材が多くの企業で求められています。

特に、加工プログラムの作成に慣れることで、無駄のないツールパス設計や工具選定ができるようになり、全体の作業時間やコストの削減にも貢献できるようになります。たとえば、2軸加工や3軸加工の段階で、最適な切削条件を設定するだけでも、加工工程の無駄を省き、仕上がりの品質を安定させることが可能です。

また、最新バージョンのMastercamでは、AIを活用したパス最適化アルゴリズムが搭載されており、従来よりもさらに効率的な加工パターンを提案してくれる機能が強化されています。これにより、経験が浅いユーザーでも短期間で高精度な加工データを作成できるようになります。

未経験からのスタートであっても、チュートリアルやオンライン講座などの学習リソースが充実しているため、段階的にスキルを習得しやすく、成果が見えやすいのも特徴です。企業側としても、Mastercamを活用できる人材が社内にいることで、生産性の向上と教育コストの最小化が両立できるという大きなメリットがあります。

6.2. 技術力向上と競争力の強化

Mastercamを導入することで、複雑な形状への対応力や加工精度が向上し、自社製品の差別化や競争力の強化に大きく貢献します。とくに、5軸加工や複合加工といった高難度の加工にも対応できるため、他社が対応しきれない難易度の高い仕事を請け負える体制を構築できます。

たとえば、航空宇宙や自動車産業で要求されるタイトな公差や複雑な形状にも、Mastercamのモデリング機能とツールパス最適化機能がしっかり対応してくれます。これにより、試作や小ロットの高精度加工が必要なプロジェクトでも、信頼性の高い成果を短納期で提供することが可能です。

また、CADデータとCAM機能が一体化されているため、設計から加工までの流れがスムーズに繋がり、開発リードタイムの短縮や生産工程の簡略化にもつながります。新製品の立ち上げを迅速に行えることで、ビジネスチャンスを逃さず、売上向上にも寄与します。

このように、技術者がMastercamを習得することは、自身のスキルアップだけでなく、企業全体の開発力・生産力の底上げにも直結するのです。将来的にプロジェクトリーダーや専門エンジニアとして活躍する場面でも、Mastercamの知識と実践経験が大いに役立つことは間違いありません。

6.3. コスト削減とエラー削減の効果

Mastercamの導入によって得られるメリットのひとつが、加工全体にかかるコストとエラー発生率の大幅な削減です。特に、ツールや材料の無駄を減らすことができる点は、製造現場にとって非常に大きな価値があります。

たとえば、適切な工具回転数や送り速度を設定することで、工具の寿命を延ばし、材料のロスを最小限に抑えることができます。また、無駄な動きや重複加工を防ぐためのツールパス最適化機能を活用すれば、電力消費の削減や加工時間の短縮といった副次的な効果も得られます。

さらに、Mastercamに搭載されている干渉チェックや加工シミュレーション機能により、事前にトラブルの原因を発見できるため、機械の停止や工具破損といった重大な損失を防ぐことができます。これは、特に高価な材料や精密加工を扱う現場で大きな安心材料となります。

実際、Mastercamを導入した企業の多くでは、不良率やスクラップ率の大幅な低下が報告されており、安定した品質管理とコスト管理の両立を実現しています。これにより、設備投資に対する回収期間（ROI）も短く、導入効果が明確に数字として現れる点が評価されています。

また、古いCAMソフトや手作業によるプログラミングに比べて、Mastercamを使うことで工程の自動化と標準化が進み、作業者の熟練度に左右されにくい製造体制を構築できるという強みもあります。これからの製造業において、こうした強固な加工基盤の整備は競争力の源泉となるでしょう。

7. まとめ

ここまで、Mastercamの基本機能や使い方、対応可能な加工方式、そして導入によるメリットについて、初心者にもわかりやすく丁寧に解説してきました。

Mastercamは、CADとCAMの機能をひとつのソフトで統合しているため、設計データをそのままNCデータに変換できるスムーズなワークフローを実現します。2軸加工・3軸加工・5軸加工はもちろん、旋盤加工やワイヤーカット加工まで幅広く対応できる柔軟性を持ち、さまざまな製造現場のニーズに応えることができます。

また、ツールパス作成から干渉チェック、加工シミュレーション、Gコード出力に至るまでの工程が直感的に操作できるため、初心者でも着実にステップアップしていくことが可能です。さらに、自動最適化機能による加工時間の短縮やエラー削減など、実際の現場で求められる効率性や安全性も高いレベルで実現されています。

製造業がデジタル化や高精度化を求められる時代において、Mastercamはその流れを支える頼れるツールのひとつです。技術者としてスキルを磨きたい方にとっても、企業として生産性を高めたい方にとっても、Mastercamを活用する価値は非常に大きいと言えるでしょう。

これからCAMソフトの導入や学習を検討している方は、まずはMastercamを通じて、ものづくりの仕組みを体験してみてください。効率的で精度の高い加工を実現することで、製造現場の未来を切り開く第一歩となるはずです。