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刃先の摩耗状態監視とは？課題と対策・製品を解説
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切削加工における刃先の摩耗状態監視とは？
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『VTS SF-45 Compact』は、限られたマシン内のスペースに適応する
CNCマシン用非接触撮像式カメラツールセッターです。
これまでの測定性能を維持しながら大幅な小型化を実現しました。
エアシャッターが光学式レンズを覆って保護、過酷なマシン環境を想定した
設計となっています。
当カメラツールセッターは、新たに工具表面摩耗検査機能を追加し、他のツールセッターでは
計測が難しかった複雑な形状の工具の計測にもご利用いただけます。
品質や加工精度を要求され、これまで自動化（無人化）が難しかった工具の計測や管理を実現し、
生産の効率化や省人化に貢献します。
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
CCDカメラ搭載非接触工具測定システム『VTS SF-45』
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切削加工における刃先の摩耗状態監視
切削加工における刃先の摩耗状態監視とは？
切削加工において、工具の刃先の摩耗状態をリアルタイムで把握・管理することです。これにより、加工精度の維持、工具寿命の最適化、不良品の削減、生産性向上を目指します。
課題
摩耗による加工精度低下
刃先が摩耗すると、加工面の粗さが増加したり、寸法精度が低下したりして、製品の品質に悪影響を及ぼします。
予期せぬ工具破損
摩耗が進行しすぎると、工具が破損するリスクが高まり、機械の損傷や生産ラインの停止につながる可能性があります。
工具交換タイミングの不確実性
経験や勘に頼った工具交換では、早期交換による無駄や、摩耗した工具での加工継続による品質低下のリスクが生じます。
監視コストと手間
定期的な目視点検や測定は、時間と人的コストがかかり、リアルタイムでの詳細な把握が難しい場合があります。
対策
センサーによるリアルタイム検知
加工中の振動、音、電流値などの変化をセンサーで捉え、摩耗度合いをリアルタイムで数値化・監視します。
画像解析による視覚的評価
高精度カメラで刃先の状態を定期的に撮影し、画像解析ソフトウェアで摩耗量や損傷を自動で評価します。
AIによる予測分析
蓄積された加工データと摩耗データをAIが学習し、工具寿命の予測や最適な交換時期の提示を行います。
加工条件の自動最適化
摩耗状態に応じて、切削速度や送り量などの加工条件を自動で調整し、安定した加工品質を維持します。
対策に役立つ製品例
振動・音響モニタリングシステム
加工時に発生する微細な振動や音の変化を捉え、刃先の摩耗や異常を早期に検知します。
非接触式刃先測定装置
加工を中断せずに、レーザーや光学センサーを用いて刃先の形状や摩耗量を高精度に測定します。
機械学習ベースの予知保全ソフトウェア
過去の加工データと工具摩耗データを分析し、将来の工具寿命を予測して交換時期を通知します。
インテリジェント切削工具
工具自体にセンサーが内蔵されており、摩耗状態を直接計測し、ワイヤレスでデータを送信します。
