AT50339-Z000-06 ＡＴＣ振れ検出システム （分離型：AT50339） Ｑ＆Ａ集 株式会社 東精エンジニアリング AT50339-Z000-06 目次 １ ＡＴＣ振れ検出システムとは？ ...................................................... 9 Q1.1）ＡＴＣ振れ検出システムでできることは何ですか？ ................................................ 9 Q1.2）なぜ、ＡＴＣ振れ検出システムで切り粉の噛み込みが検知できるのですか？......... 9 Q1.3）研削盤や自動計測機器等で使用する『定寸装置』や『検測装置』の様なワーク振れ測定は できますか？ ............................................................................................................... 10 Q1.4）刃先の振れを測定したいのですが、可能ですか？.................................................. 10 ２ 導入効果 ........................................................................................................... 11 Q2.1）マシニングセンタの切り粉噛み込みが多くて困っています。................................ 11 Q2.2）切り粉噛み込みはどの程度の頻度で発生しますか？ .............................................. 11 Q2.3）二面拘束ツールの噛み込み検知、特に端面への切り粉噛込みを検知できますか？ 12 Q2.4）ATC 振れ検出システムでの振れ測定結果と、実際の刃先の振れ量とを比較した参考データ はありませんか？........................................................................................................ 13 ３ 他の振れ検・渦電流センサとの違い.......................................... 14 Q3.1）従来、どのような切り粉噛み込み対策が行われてきたのですか？......................... 14 Q3.2）汎用渦電流センサとは何が違うのですか？ ............................................................ 15 Q3.3）レーザを使ったツール振れ測定機とは何が違うのですか？ ................................... 15 Q3.4）振動センサを使った振れ測定器とは何が違うのですか？ ....................................... 15 ４ ＡＴＣ振れ検出システムを取り付けるために .................... 16 Q4.1）搭載実績のあるマシニングセンタメーカーを教えてください。 ............................ 16 Q4.2）実績の無いマシニングセンタメーカーの機械にも取り付けることができますか？ 16 Q4.3）振れ検知システムを取り付けるために、マシニングセンタメーカは、どのような作業が必 要となりますか？........................................................................................................ 17 Q4.4）簡易的なテストをしてみたいのですが。 ................................................................ 18 Q4.5）センサを主軸以外に設置して、振れ測定を行いたいのですが。 ............................ 33 Q4.6）測定結果を PC へ保存する方法を教えてください。............................................... 34 Q4.7）ATC 振れ検出システムの測定結果と実際の刃先の振れとの相関を評価したいのですが。 .................................................................................................................................... 36 ５ 製品構成、仕様........................................................................................... 37 Q5.1）製品の構成を教えてください。 .............................................................................. 37 Q5.2）測定精度を教えてください。.................................................................................. 37 Q5.3）どのような標準付属品が付きますか？.................................................................... 38 1 AT50339-Z000-06 Q5.4）どのようなオプション品がありますか？ ................................................................ 38 Q5.5）RS232C ケーブルは、標準で付属しますか？......................................................... 38 ６ ツールホルダについて .......................................................................... 39 Q6.1）測定できるツールホルダの種類を教えてください。 .............................................. 39 Q6.2）使用するツールホルダの種類を、付属の Windows アプリケーションから選択できません。 使用することはできるでしょうか。 ........................................................................... 39 Q6.3）なぜツールホルダフランジ部で測定するのですか？ .............................................. 39 Q6.4）ツールホルダのフランジ部には切り欠きがあります。なぜ切り欠きがあっても振れ測定が できるのですか？........................................................................................................ 39 Q6.5）ツールホルダのフランジ部に３箇所以上の切り欠き部がありますが、振れ測定することは できますか？ ............................................................................................................... 40 Q6.6）フランジ部にバランス穴の空いたツールホルダは測定できますか。 ..................... 40 Q6.7）できるだけ刃先に近い場所で測定がしたいのですが。........................................... 40 Q6.8）センサを主軸以外に設置して測定することはできますか？ ................................... 41 Q6.9）切り欠きの無い部分を測定することはできますか？ .............................................. 41 Q6.10）ツールホルダのフランジ部が偏心していますが、測定はできますか？................ 41 Q6.11）ツールホルダの形状、磁気の影響は受けませんか？ ............................................ 42 Q6.12）長いツールの刃先の振れを検出したいのですが、フランジ部の振れ測定測定で可能です か？ ............................................................................................................................. 42 Q6.13）ツールホルダのフランジ部（測定部位）にキズがつきました。工具登録をし直す必要は ありますか？ ............................................................................................................... 43 Q6.14）ツールホルダのフランジ部（測定部位）にキズがつきましたが、工具登録をせずにその まま使用しつづけました。どのような影響がありますか？ ....................................... 43 Q6.15）ツールホルダフランジ部の振れと、刃先の振れの相関について教えてください。44 Q6.16）ツールホルダの種類が異なると、測定結果にどの様な影響が現れますか？ ........ 45 Q6.17）なぜ、ツールホルダ種別の選択が必要なのですか？ ............................................ 46 Q6.18）切り欠き（キー溝）部分は、測定結果にどの様な影響を及ぼしますか？ ............ 46 Q6.19）センサヘッドとツールホルダとの間に切り粉が挟まった場合、どのようになりますか？ .................................................................................................................................... 47 Q6.20）センサヘッドの締め付けトルクを教えてください................................................ 47 ７ センサヘッドについて .......................................................................... 48 Q7.1）センサヘッドの種類は？ ......................................................................................... 48 Q7.2）センサヘッドとツールホルダとのクリアランスはどの程度にすればよいですか？ 48 Q7.3）φ5 センサヘッドとφ10 センサヘッドの使い分けの例を教えてください。.......... 48 Q7.4）センサヘッドにクーラントが付着しても、振れ測定値に影響はありませんか？ ... 49 Q7.5）センサヘッドは、クーラントに対する耐久性はありますか。................................ 49 2 AT50339-Z000-06 Q7.6）センサヘッドは振動や衝撃に耐えられますか？ ..................................................... 49 Q7.7）センサヘッドにツールホルダや切り粉がぶつかってしまう可能性があります。センサヘッ ドを保護する良い対策はありますか？........................................................................ 49 Q7.8）センサヘッドとツールホルダフランジ面の間に切り粉が入ったらどうなりますか。50 Q7.9）センサヘッドの材質を教えてください。 ................................................................ 50 Q7.10）センサヘッドのすぐ近くに金属を配置できますか？ ............................................ 50 Q7.11）センサヘッドが損傷してしまいました。センサヘッドだけ交換することはできますか？ .................................................................................................................................... 50 Q7.12）どうしてセンサヘッドだけ交換できるのですか？................................................ 51 Q7.13）これまで使用していた型式のセンサヘッドとは別の型式のセンサヘッドを接続して使用 できますか？ ............................................................................................................... 51 Q7.14）渦電流式以外のセンサヘッドを接続して使用できますか？ ................................. 51 Q7.15）他社製渦電流センサヘッドを接続して使用できますか？ ..................................... 51 Q7.16）センサヘッドを複数接続して使用したいのですが................................................ 51 Q7.17）待ちうけ測定の場合の、φ5 センサヘッドと φ10 センサヘッドの使い分けの例を教えて ください ...................................................................................................................... 51 Q7.18）センサケーブルのコントローラ取り付け部は、なぜコネクタがついていないのですか？ （なぜ、バラ線なのですか？） .................................................................................. 52 Q7.19）センサヘッドとツールホルダとの間に切り粉が挟まった場合、どのようになりますか？ .................................................................................................................................... 53 ８ コントローラについて .......................................................................... 54 Q8.1）なぜコントローラが必要なのですか？.................................................................... 54 Q8.2）工作機械（NC コントローラ）と ATC 振れ検出システムのコントローラとは、どのように 通信するのですか？ .................................................................................................... 54 Q8.3）『工具登録』（『ツール登録』）とは何ですか？ ....................................................... 55 Q8.4）なぜ『工具登録』が必要なのですか？.................................................................... 56 Q8.5）測定できるツールホルダの回転数を教えてください。........................................... 56 Q8.6）測定時間０．３ｓｅｃの内訳は？........................................................................... 56 Q8.7）工具登録できるツールホルダの本数が３２本では少ないのでは。......................... 57 Q8.8）表示分解能０．５μｍ以外の表示はできますか？.................................................. 57 Q8.9）コントローラが改良されたと聞きました。改良点を教えてください。.................. 57 Q8.10）コントローラが改良されたと聞きました。マシニングセンタ側で何か設計変更は必要で すか？.......................................................................................................................... 59 Q8.11）コントローラが改良されたと聞きました。これまで使用していたセンサヘッドを、改良さ れたコントローラへ接続して使用できますか。 ......................................................... 59 Q8.12）コントローラが改良されたと聞きました。従来型のコントローラとは容易に判別がつき ますか？ ...................................................................................................................... 60 3 AT50339-Z000-06 Q8.13）コントローラが改良されたと聞きました。付属の Windows アプリケーションも変更にな りますか？ .................................................................................................................. 61 Q8.14）ツール毎に、OK／NG 判定しきい値の設定ができますか？ ................................ 62 Q8.15）振れ判定しきい値は、どのように設定すればよいですか？ ................................. 62 Q8.16）振れ判定しきい値は、最低何μm 以上の設定が必要ですか？ ............................. 62 Q8.17）コントローラに防水性はありますか？.................................................................. 63 Q8.18）オプションの保護ケースを使用した場合、コントローラの防水性はどうなりますか？ .................................................................................................................................... 63 ９ 付属の Windows アプリケーションについて...................... 64 Q9.1）付属の Windows アプリケーションは何をするためのものですか？ ...................... 64 Q9.2）パソコンを常時コントローラに接続しなければいけませんか？ ............................ 64 Q9.3）付属の Windows アプリケーションをインストールできるパソコンの条件を教えてくださ い。 ............................................................................................................................. 64 Q9.4）付属の Windows アプリケーションを Windows XP 以外の Windows OS パソコンにインス トールして使用できますか？ ...................................................................................... 64 Q9.5）RS232C ポートの無いパソコンを使用できますか？ .............................................. 64 Q9.6）パソコンに RS232C ポートはありませんが、USB ポートならあります。............ 65 Q9.7）Windows 以外の OS が導入されたパソコンを使用することはできますか。 ......... 65 Q9.8）同じ CD から複数のパソコンに付属の Windows アプリケーションをインストールするこ とはできますか？........................................................................................................ 65 Q9.9）パソコンに古いバージョンの Windows アプリケーションがインストールされています。 そのまま使用できますか。 ......................................................................................... 65 Q9.10）付属 CD 内にある『ATC_RUNOUT.exe』をダブルクリックして実行して使用できますか。 .................................................................................................................................... 65 Q9.11）パソコンに古いバージョンの Windows アプリケーションがインストールされていますが、 アンインストールせずに新しいバージョンの Windows アプリケーションをインストールし て使用できますか？ .................................................................................................... 65 Q9.12）パソコンにインストールされている Windows アプリケーションのバージョンの確認方法 を教えください。........................................................................................................ 66 Q9.13）パソコンに振れ測定データを保存することはできますか。 ................................. 66 Q9.14）パソコンに保存できる振れ測定データ数を教えてください。.............................. 66 Q9.15）パソコンに工具登録データを保存できますか？ ................................................... 66 Q9.16）パソコンに振れ閾値等の測定条件を保存することはできますか？....................... 66 Q9.17）英語 OS 用のアプリケーションを、英語以外の OS にインストールして使用することがで きますか？ .................................................................................................................. 66 Q9.18）英語 OS 用のアプリケーションを、英語以外の OS にインストールできました。このまま 問題なく動作しますか？ ............................................................................................. 67 4 AT50339-Z000-06 Q9.19）英語以外の OS の言語表示を『英語表示』にして、英語 OS 用のアプリケーションをイン ストールして使用できますか？ .................................................................................. 67 Q9.20）測定結果を PC へ保存する方法を教えてください。............................................. 68 Q9.21）パソコンとコントローラとの通信仕様を教えてください。 ................................. 70 Q9.22）既に Windows アプリケーションのインストールされている PC から、別な PC へファイ ルをコピーして使用できますか？............................................................................... 70 Q9.23）付属の Windows アプリケーションをインストールしたパソコンが２台あります。一方の パソコンからもう一方のパソコンへデータの移動・上書はできますか？ .................. 71 Q9.24）１つのパソコンに複数のコントローラ接続して、データを取得できますか？ただし、同 時に接続できるコントローラ数は１台のみで構いません。 ....................................... 71 Q9.25）１つのパソコンに複数のコントローラを同時に接続して、データを取得できますか？ .................................................................................................................................... 72 Q9.26）『自動モード』と『手動モード』の違いについて教えてください ........................ 72 １０ 原理 ................................................................................................................ 74 Q10.1）振れ測定の原理を教えてください。 ..................................................................... 74 Q10.2）渦電流センサの原理を教えてください。 .............................................................. 76 Q10.3）ツールホルダが磁化しています。使用できますか？ ............................................ 77 Q10.4）振れ測定時に、突発的な振動等が生じた場合はどうなりますか？....................... 77 Q10.5）なぜ『振れ量』で、切り粉噛み込みを判定するのですか？ ................................. 78 Q10.6）工具有無検知機能とは何ですか？......................................................................... 79 Q10.7）工具有無検知機能（φ５センサシステム）の原理を教えてください。................ 79 Q10.8）工具有無検知機能（φ１０センサシステム）の原理を教えてください。 ............ 81 Q10.9）なぜ、センサヘッドが異なると工具有無検知機能の原理も異なるのですか？..... 82 Q10.10）工具有無検知機能は、どの様なタイミングで検出されるのですか？ ................. 83 Q10.11）ツールホルダの種類が異なると、測定結果にどの様な影響が現れますか？....... 84 Q10.12）なぜ、ツールホルダ種別の選択が必要なのですか？ .......................................... 85 Q10.13）切り欠き（キー溝）部分は、測定結果にどの様な影響を及ぼしますか？ .......... 86 Q10.14）『振れ量』と『偏心量』は、何が違うのですか？................................................ 87 Q10.15）ツールホルダのフランジ部には切り欠きがあります。なぜ切り欠きがあっても振れ測定 ができるのですか？ .................................................................................................... 88 Q10.16）コントローラは、どの様に切り欠きの有無を判別しているのですか？.............. 88 Q10.17）パラメータ『切り欠き上限値』、『切り欠き下限値』、『無効角度』とは何ですか？90 Q10.18）スピンドルの回転数が、『回転数通知』から若干ズレている場合、測定精度にはどのよ うに影響しますか？ .................................................................................................... 91 Q10.19）振れ量の繰り返し測定を行うと、測定分解能（0.5µm）より大きな間隔でのトビトビの データが得られます。................................................................................................. 92 Q10.20）ATC 振れ検出システムでの振れ測定結果と、実際の刃先の振れ量とを比較した参考デー 5 AT50339-Z000-06 タはありませんか？ .................................................................................................... 93 １１ 設計 ................................................................................................................ 94 Q11.1）センサケーブルは 3.5m 固定ですか？センサケーブルを延長したり、切り詰めたりするこ とはできませんか？ .................................................................................................... 94 Q11.2）センサケーブルを途中で曲げて配線したいのですが、最小曲げ半径はいくつですか？ .................................................................................................................................... 94 Q11.3）センサケーブルを保護したいのですが、良い対策はありますか？ ....................... 94 Q11.4）センサヘッドに装着されている『保護キャップ』を外して使用することはできますか？ .................................................................................................................................... 94 Q11.5）コントローラを振動する場所へ設置できますか？ ................................................ 94 Q11.6）コントローラには、耐クーラント性がありますか？ ............................................ 94 Q11.7）『オープンドレイン出力』とは何ですか？ ............................................................ 95 Q11.8）『アクティブロー』とは何ですか？ ....................................................................... 96 Q11.9）I/O ケーブルを切り詰めて、もしくは別な線をツギハギして使用できますか？ .. 96 Q11.10） I/O ケーブルを途中で曲げて配線したいのですが、最小曲げ半径はいくつですか？ .................................................................................................................................... 97 Q11.11）コントローラと NC とを、TTL レベルもしくは CMOS レベルで接続して使用できます か？ ............................................................................................................................. 97 Q11.12）他にも 24V 電源入力の機器があります。共用することはできますか？............. 97 Q11.13）電源容量が、コントローラ仕様値ギリギリです。大丈夫でしょうか？.............. 97 Q11.14）コントローラとマシニングセンタとの通信の流れを教えてください。.............. 98 Q11.15）『ダマ停』（ダンマリの状態でのマシニングセンタの停止）を防ぎたいのですが。102 Q11.16）切り粉の噛み込みが多発すると、マシニングセンタの稼働率が落ちてしまいます。何か 良い対策はありませんか？ ....................................................................................... 103 Q11.17）コントローラから送信される各種アラームを、マシニングセンタの NC に表示したいの ですが。 .................................................................................................................... 104 Q11.18）センサケーブル、I/O ケーブル、電源ケーブルのそれぞけの径を教えてください。 .................................................................................................................................. 105 Q11.19）I/O 信号線の種類やその役割・意味を教えてください。 .................................. 106 Q11.20）工具有無検知機能は、どの様なタイミングで検出されるのですか？ ............... 109 Q11.21）工具有無検知パラメータ「無効レベル」の設定方法を教えてください。 ........ 110 Q11.22）I/O 入出力のシンク接続⇔ソース接続の切り換えは、どの様にすればよいですか？ .................................................................................................................................. 112 Q11.23）I/O ケーブルの仕様を教えてください？ ........................................................... 113 Q11.24）電源ケーブルの仕様を教えてください？ .......................................................... 114 Q11.25）スピンドルの回転数が、『回転数通知』から若干ズレている場合、測定精度にはどのよ うに影響しますか？ .................................................................................................. 115 6 AT50339-Z000-06 １２ 取付・調整・設定 .............................................................................. 116 Q12.1）センサの取り付け位置調整はどのように行うのですか。 ................................... 116 Q12.2）センサの倍率調整は必要ですか。....................................................................... 116 Q12.3）振れ判定しきい値は、どのように設定すればよいですか？ ............................... 117 Q12.4）振れ判定しきい値は、最低何μm 以上の設定が必要ですか？ ........................... 117 Q12.5）Ｉ／Ｏケーブルの結線を確認したいのですが、どのようにすればよいですか？ 118 Q12.6）なぜ『振れ量』で、切り粉噛み込みを判定するのですか？ ............................... 121 Q12.7）『振れ量』と『偏心量』は、何が違うのですか？ ............................................... 122 Q12.8）センサヘッドの締め付けトルクを教えてください.............................................. 122 Q12.9）『自動モード』と『手動モード』の違いについて教えてください ...................... 122 １３ 保守 .............................................................................................................. 124 Q13.1）センサが故障した場合、センサのみ交換は可能ですか？ ................................... 124 Q13.2）工具登録はどのような場合、行う必要がありますか？....................................... 124 Q13.3）工具登録はどのような頻度で行う必要がありますか？....................................... 124 Q13.4）スピンドルからツールホルダを外し、再度スピンドルへクランプしましたが、元の向き とは 180°逆に取り付けました。再度工具登録をする必要がありますか？............. 124 Q13.5）測定結果を PC へ保存する方法を教えてください。........................................... 125 Q13.6）保護キャップの取り付け方を教えてください。 ................................................. 127 １４ 待ちうけ測定......................................................................................... 128 Q14.1）センサを主軸以外に設置して、振れ測定を行いたいのですが。 ........................ 128 Q14.2）『待ちうけ測定』とは何ですか？ ........................................................................ 128 Q14.3）できるだけ刃先に近い部分の振れ測定を行いたいのですが。............................ 129 Q14.4）できるだけ刃先に近い部分の振れ測定を行うための、円筒状の測定面はどのような寸法 にすればよいですか？............................................................................................... 129 Q14.5）刃先に近い部分に円筒状の測定面を設け、振れ測定を行った場合、どの程度の測定精度 になりますか？ ......................................................................................................... 129 Q14.6）刃先に近い部分に設ける円筒面に、ツール有無検知判別用のスリットを入れたいのです が、どの様な寸法にすればよいですか？ .................................................................. 129 Q14.7）刃先に近い部分に円筒状の測定面を設け、振れ測定を行った場合の、φ5 センサヘッドと φ10 センサヘッドの使い分けの例を教えてください ............................................... 130 Q14.8）刃先の振れを測定したいのですが、可能ですか？.............................................. 130 １５ その他、応用......................................................................................... 131 Q15.1）ＡＴＣ振れ検出システムを海外で使用したいのですが。 ................................... 131 Q15.2）ＡＴＣ振れ検出システムは CE マーキングに対応していますか？ ..................... 131 7 AT50339-Z000-06 Q15.3）ツールの欠落を検知できますか？....................................................................... 131 １６ トラブルシュート .............................................................................. 132 Q16.1）『センサ異常』というアラームが発生しました。原因は何ですか？ ................... 132 Q16.2）『工具無し』というアラームが発生しました。原因は何ですか？ ...................... 134 Q16.3）『データ不一致』というアラームが発生しました。原因は何ですか？ ............... 135 Q16.4）稀に『ダマ停』（ダンマリの状態でのマシニングセンタの停止）が発生します。考えられ る原因を教えてください。 ....................................................................................... 136 Q16.5）Ｉ／Ｏケーブルの結線を確認したいのですが、どのようにすればよいですか？137 Q16.6）Windows アプリケーションの画面が、完全に表示されていません。原因は何ですか？ .................................................................................................................................. 140 Q16.7）振れ波形データに変動が全く現れません。原因は何ですか？............................ 141 １７ 付図 .............................................................................................................. 142 17.1）工具登録タイミングチャート................................................................................. 142 17.2）振れ測定タイミングチャート................................................................................. 143 17.3）コントローラ外観図 ............................................................................................... 144 17.4）Φ5 センサヘッド外観図 ........................................................................................ 145 17.5）Φ10 センサヘッド外観図 ...................................................................................... 146 17.6）I/O ケーブル外観図 ................................................................................................ 147 17.7）電源ケーブル外観図 ............................................................................................... 148 17.8）保護ケース外観図 .................................................................................................. 149 17.9）ケーシングチューブ外観図 .................................................................................... 150 8 AT50339-Z000-06 １ ＡＴＣ振れ検出システムとは？ Q1.1）ＡＴＣ振れ検出システムでできることは何ですか？ Ａ） ＡＴＣ付きマシニングセンタにおいては、ＡＴＣ時における ツールテーパー部⇔主軸間への切り粉噛込みによる突発的な 不良が発生します。特にアルミの高速切削加工においはこの問 題が顕著であり、解決が長年望まれております。ＡＴＣ振れ検 出システムを使用することにより、ツールテーパー部への切り 粉の噛み込み等によって生じるツールの振れを検出し、加工不 良を防止することができます。 Q1.2）なぜ、ＡＴＣ振れ検出システムで切り粉の噛み込みが検知で きるのですか？ Ａ） 振れのない状態でのツールフランジ部の形状をコントローラへ記憶し、加工直前に振れ測 定した形状と比較することにより、 『真の振れ量』を求めました。 汎用渦電流センサによる、単純な振れ測定（繰り返し精度 : 30μｍ 当社比）に較べ、よ り高精度な振れ測定を実現しました。 9 AT50339-Z000-06 Q1.3）研削盤や自動計測機器等で使用する『定寸装置』や『検測装置』の様なワーク振れ測定は できますか？ Ａ） ＡＴＣ振れ検出システムでは『工具登録』が必須となります。 『定寸装置』や『検測装置』で使用するような 形状が同一 なマスタでは、実際のワーク とは表面の磁化等の磁気的特性が異なります。この様なマスタを用いて『工具登録』を行っ ての高精度な振れ測定は、難しい状況にあります。 Q1.4）刃先の振れを測定したいのですが、可能ですか？ Ａ） ツールの刃先に近い部分に円筒状の測定面を設け、その部分をセンサで振れ測定する方法 が考えられます。 一方、刃先そのものの形状を、渦電流センサにより測定することは難しい状況です。従っ て、渦電流センサは、刃先そのものの振れ測定には不向きと思われます。 10 AT50339-Z000-06 ２ 導入効果 Q2.1）マシニングセンタの切り粉噛み込みが多くて困っています。 Ａ） この問題の解決には、ＡＴＣ振れ検出システムが最適です。 ＡＴＣ付き加工機では、ATC 時に、ツールホルダとスピンド ルの間に切り粉噛み込みが発生し、ボーリング、穴加工等の加 工精度に重大な影響を与えています。 ＡＴＣ振れ検出システムを使用することにより、ツールテー パー部への切り粉の噛み込み等によって生じるツールの振れ を検出し、加工不良を防止することができます。 Q2.2）切り粉噛み込みはどの程度の頻度で発生しますか？ Ａ） 下記に、切り粉噛込み頻度の事例を示します。 ＜切り粉噛み込み発生事例＞ A社：アルミワーク切削加工 約800回に1回の割合で噛みこみ発生。目視確認で切り粉確認。 パレット着座では、数千回に 1 回の割合 B社：アルミワーク（自動車部品）切削加工 2 回／1836 回の割合で発生。刃先振れ 20μm 確認 Ｔ１（２回転測定） 3030 20 振れ量［μm］ 噛み込み発生 15 10 時刻 129 125 121 117 113 109 105 97 101 93 11 89 85 81 77 73 69 65 61 57 53 49 45 41 37 33 29 25 21 17 9 13 00 5 5 1 振れ量［μm］ 25 AT50339-Z000-06 Q2.3）二面拘束ツールの噛み込み検知、特に端面への切り粉噛込みを検知できますか？ Ａ） 検知できます。二面拘束ツールでの振れ測定実績は多数あります。 12 AT50339-Z000-06 Q2.4）ATC 振れ検出システムでの振れ測定結果と、実際の刃先の振れ量とを比較した参考データ はありませんか？ Ａ） HSK63A ツールでの評価例を下記に示します。なお、ツールホルダの種類や工具長、スピ ンドルの状態等により結果は異なりますので、実際にご使用になる環境でご評価頂くことを ご検討ください。 ダイヤルゲージ 端面噛み込み テーパー噛み込み HSK63A センサヘッ 120mm ＜テーパー部噛み込み＞ シム厚 振れ検 ﾀﾞｲﾔﾙ 噛込無し 0.0 5 10μm 3.0 5 20μm 7.0 20 30μm 14 30 ＜端面噛み込み＞ シム厚 振れ検 ﾀﾞｲﾔﾙ 噛込無し 0.0 5 10μm 3.5 20 20μm 8.0 40 30μm 13.5 60 13 AT50339-Z000-06 ３ 他の振れ検・渦電流センサとの違い Q3.1）従来、どのような切り粉噛み込み対策が行われてきたのですか？ Ａ） 従来の測定方法では、精度、価格、測定時間等の面で問題があり、予防（エアブロー、ク ーラントブロー）のみが行われて来たのが現状です。 予防策 測定方法 エアーブロー 特長 交換時に高圧エ アーをテーパ面 に吹き付け 精度 ― 測定時間 数秒 数秒 0.3sec. 10 秒以上 0.3sec. 信頼性 △ △ △ × ○ 備考 クーラントブロ ー 渦電流 レーザー ATC 振れ検知 システム 方式 交換時にクーラ 渦電流センサを レーザーにより 渦電流ｾﾝｻを用 ントをテーパ面 用いて、振れ量 ツール刃先の振 いて、振れ量の に吹き付け （単純 P-P）の れを測定 測定 測定 ― × ○ 3μｍ以下 20μｍ以上 噛み込んでいな 噛み込んでいな 精度面で不可 測定時間が多 切り粉噛込み検 いとの確証はな いとの確証はな 大。クーラント 知に最適 い い。高圧クーラン 環境内での信頼 トにより、クラン 性に問題あり。 プ機構にダメー ジが蓄積する。 14 AT50339-Z000-06 Q3.2）汎用渦電流センサとは何が違うのですか？ A） 汎用渦電流センサによる、単純な振れ測定（P-P 測定）では、繰り返し精度 20μm が限界です（一 般的には 30μm 以上）。 ＡＴＣ振れ検出システムでは、『工具登録方式』（振れのない状態でのツールフランジ部の形状 をコントローラへ記憶し、加工直前に振れ測定した形状と比較する方式）により『真の振れ 量』を求めています。また、『切り欠き補間』、 『オーバーサンプリング方式』等において当社 独自のアルゴリズムを採用することにより、繰り返し精度３μm を実現しました。 Q3.3）レーザを使ったツール振れ測定機とは何が違うのですか？ A） レーザを利用したツール測定機は、主に刃具折損検知を目的に使われていますと思われま す。刃先振れ、磨耗を計測するには精度０．０１㎜が限界と言われています。測定時間も当 製品（0.3 秒）に較べて、より長い時間を要するものと考えられます。また、油膜、切り粉付 着等も誤差要因になることが推測されます。 Q3.4）振動センサを使った振れ測定器とは何が違うのですか？ A） 振動センサを使った振れ測定としては、『噛み込みのない状態と、ATC 直後のスピンドルの 振動を測定・比較し、ツールホルダの振れ量を 推測 する方式』が一般的です。スピンド ル上には様々なノイズ的な振動があり、ＡＴＣ振れ検出システムのように実際にツールホル ダの振れを 直接測定 する方式と較べ、信頼性の点において問題があります。 15
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