研究および加工開発における切削プロセス最適化のための動力計

動力計を用いた切削力の測定

新しい切削プロセスを開発する場合、既存の切削プロセスを改善する場合のいずれにおいても、最も重要な課題となるのが切削力の測定です。研究・開発の際に切削力を測定すれば、加工機を切削工程に合わせて完全に最適化するための重要なデータを取得できます。さらにこのデータは、工具が切削力に及ぼす影響や切削工程自体に関する情報にもなります。

こうした場面で活躍するのが、固定式動力計と回転式動力計です。水晶圧電式センサは、機械加工プロセス中の切削力を高精度で測定することができます。この動力計で取得した数値に基づいて、切削工程に最適な工具、クランプ装置、スルークーラント、材料を評価・選択できるようになります。こうして得られたデータは、工具や切削工程の品質とコスト効率を向上し、工具の長寿命化にも役立ちます。

さらに、キスラーの動力計を使用すれば、原材料の試験と最適化も行えます。材料の特性に関する情報が得られ、これをもとに切削工程について評価できるようになるからです。このデータは個々のシミュレーションやプロセスモデルの検証にも役立ち、独自の製品特徴を確立するためにも活用できます。

水晶圧電式切削力測定技術を駆使し、プロセスを継続的に改善

Kistlerの動力計は、切削力を正確に測定することができます - ここでは、フライス加工アプリケーションの極座標プロットを示しています。

個々の工具の刃先にかかる力を測定

水晶圧電式切削力測定技術を使用すれば、個々の工具の刃先にかかる力を測定することができます。極めて動的なプロセスや最大速度であっても、センサで高精度に力を測定可能です。

工具の開発と評価

キスラーは、工具開発と工具評価のための測定技術を提供しています。

水晶圧電式センサで取得したデータを活用すれば、工具とクランプ装置の最適化、スルークーラントの評価、材料の加工しやすさの把握が可能になります。また、使用するプロセスや工具を調整することで、工具の寿命を最大限に伸ばすことも可能になります。動力計を使用すれば、好ましくない切削状況の分析、様々な材料のバッチによるプロセスへの影響の特定、工具の生産性について活用しきれていない可能性の発見に活かせます。

切削力の解析とプロセスの最適化

高い切削力は、例えば旋削加工中の切り屑の形成時に発生し、また高い力や熱も発生する。

動力計は、的を絞ったトラブルシューティングを通じて切削工程を解析するためにも役立ちます。動力計は作業中の切削力を高精度で測定し、個々の工具の刃先に作用する力を記録します。生成したデータは、切削工程を最適化し、効率性と生産性を最大限に向上させるための基礎として役立ちます。

キスラーの回転式切削動力計(RCD)を使用して測定

工具の開発と切削工程の最適化のために、工具に直接RCDを設置し、工具の刃先にかかる力を毎秒最大 600回の高分解能で測定することができます。ツールホルダとスピンドルアダプタはいつでも交換でき、柔軟に対応可能です。

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