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機械加工の課題の一つに機内工具測定が挙げられる。特に精密加工分野においては、工具の摩耗状態や刃先の動的振れ量を精確に測定する必要がある。本稿では、撮像式機内工具測定器「Dyna ZERO Vision」の機能説明のほか、振れ調整可能なホルダを組み合わせた動的振れ調整システム「Dyna ZERO SYSTEM」について紹介する。
①各刃プロファイル測定
高速回転中の各刃のR輪郭形状を測定する。加工前に予め輪郭形状を測定しておくことで、加工後に摩耗量の測定も可能となる。測定結果画面から最大摩耗量と摩耗角度を確認でき、摩耗進行具合による工具寿命判定にも活用できる。
高速回転中の刃先動的振れ量を測定する。具体的には、回転方向の各刃のピーク点を検出し、それらの最大値と最小値の差を振れ量としている。測定結果は数値とグラフで表示され、刃先欠損検知にも活用できる。
動的振れ調整システム「Dyna ZERO SYSTEM」
図2-1 動的振れ量の測定結果
図2-2 ホルダの変形イメージ
弊社製振れ調整ホルダ「Dyna ZERO Chuck」で工具を把持した状態で刃振れ測定を行う。測定結果画面の番号とホルダに刻印された番号が対応しており、振れ量と振れている刃の方向を測定できる。ホルダの外周部には振れ調整用ネジが埋め込まれており、ネジ締め付けによる反力でホルダを弾性変形させ、動的振れを修正する。
動的振れ調整の手順としては、①Dyna ZERO Visionで動的振れ量と振れ方向の測定、②主軸からホルダの取り外し、③測定結果画面上に指示された調整ネジ締め付けによる振れの修正、といった流れになる。具体例として、〔図2〕のように最大振れ量3.5um、調整ネジ番号2番の結果が得られたとすると、2番の調整ネジを締め付けることで動的振れを3.5umから0.1umに修正できる。また、調整ネジを締め付ける際には専用トルクドライバでトルク管理を行うことで、定量的な調整作業ができる。工具突き出し量にもよるが、調整ネジを0.6N・mで締め付けると刃先振れ修正量は約2umとなる。これらの振れ修正作業は、通常慣れれば5分程度で完了する。
このシステムにより、今までできなかった動的振れの定量管理が可能となる。
先端技術開発部部長 矢内 正隆氏
大阪府東大阪市西石切町3-3-39
TEL:072-982-3265
金型新聞 2022年4月10日
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