切削加工の可視化で活躍するハイスピードカメラ

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可視化
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解析 / 試験・測定

2022.04.25

切削加工の瞬間をハイスピードカメラで可視化することができます。
このページでは動画を交えながら事例を紹介していきます。

切削加工における、撮影のポイント
・切りくずの出方、飛び方の観察
・加工そのものの観察
・工具の振動


観察する上での注意点はこのような点です。
・切削油(クーラント液)を使用していると、加工点が見えない
・観察窓からの撮影だと、撮影が難しいケースがある

当社のカメラ/撮影システムではこのような解決ができます。

  • 小型軽量且つ撮影性能が高いため、マシニングセンタ内にカメラを設置して撮影ができる
  • 明るく撮影ができる高感度タイプのカメラで望遠ズームレンズを使用して、観察窓からでも綺麗に撮影ができる
  • 解析ソフトを使用して、工具の振れを観察できる
  • アナログ波形との同期機能で、切削動力計やその他センサとスロー映像の同期取得/表示が簡単にできる

これら以外にもノウハウを発揮して綺麗な画像取得をお手伝いします。
切削加工のハイスピードカメラ観察をご検討の際は、是非お声掛けください。

事例紹介:ドリル加工

動画のポイント
・カラーカメラで加工の様子が綺麗に撮れています。
・約20mm角を汎用の一眼レフ用レンズで拡大撮影しています。
・LED照明を使用し、旧来のメタルハライドライトやハロゲンに比べセッティング工数や熱影響を抑えています。

事例紹介:ドリル加工 回転数による比較映像

動画のポイント
・カラーカメラで加工の様子が綺麗に撮れています。
・せり出しジグを使用して、上から覗くように撮影しています。
・左の5,000rpmは1フレームあたり 約1.4度送り
 右の10,000rpmは1フレームあたり 約3度送り
 同じ撮影速度による回転数の見え方比較をしています。

《撮影ワンポイント》
左画像のような通称「せり出しジグ」を用いることでカメラを撮影ポイントに近付けることができます。このため、上から覗きこんだり、奥まったところでの加工など、通常は観察が難しいところでも撮影対応可能です。

事例紹介:エンドミル 切削動力計との同期

動画のポイント
・カラーカメラで加工の様子が綺麗に撮れています。
・約20mm角を汎用の一眼レフ用レンズで拡大撮影しています。
・簡単同期可能な「FASTCAM DAQ」で切削動力系のデータとリンク。

事例紹介:画像解析による工具の振動解析

動画のポイント
・ツールの振動を画像から非接触で解析。
・右上のグラフは、追跡ポイントの周波数分布を表しています。
・下のグラフは、追跡ポイントの振動を示しています。
 X軸が時間、Y軸がx方向の変位です。
 おおよそ20μm程度振動している様子が分かります。

事例紹介:DIC解析を使用した材料の変位

動画のポイント
・穴開け加工時の材料変形を面で解析しています。
・面全体での変形、指定したポイントでのZ変位を解析できます。

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