加工と精度を「見える化」する。

グループ本社の山本金属製作所が開発した画期的な技術が、計測評価技術です。
マシン加工中の温度を可視化する「MULTI INTELLIGENCE(マルチインテリジェンス)」、材料の応力を測定する「MIRS(ミルス)」によって、加工と精度を「見える化」しています。 

計測評価手法

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目には見えない、加工中の工具の温度や振動。これを「見える化」 するにはどうすればよいか…。 そこで考えたのが、工具そのものを知能化することでした。
工具先端にセンサーを内蔵し、マシン加工中の温度変化をリアルタイムに自動計測。計測データはワイヤレスでパソコンに転送し、グラフ上に表示することで、ひと目で加工をモニタリングできるようにしました。

熱、力、振動などをワイヤレスで測定する

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「MULTI INTELLIGENCE(マルチインテリジェンス)」を導入する最大の意義は、エンジニアの負担軽減と、加工事故リスクの大幅な低減。 ドリルやエンドミルなどの工具が取り付くホルダーに、センサーと送信機を内蔵させ、マシンに取り付けるだけで、加工データが無線で送信され、工場から遠く離れた場所で 加工をモニタリングできます。
夜間にマシンを作動させたり、24時間体制で部品加工を行う現場に導入すれば、加工を遠隔で見守りながら、エンジニアのワークライフバランスを確保できます。

パソコンでリアルタイムに加工を見守る

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パソコンに専用レシーバーをつなげ、記録ソフトウェアをインストールするだけで、Windowsパソコンでリアルタイムに加工状況を視ることができます。 表示は、直感的に理解できるようなグラフタイプのビジュアルに。冷却水を流した状態でも、正確な温度を測定し、リアルタイムで表示します。
これによって、冷却水の冷却効果や工具の回転数など、加工状況の改善をその場で解析し、選定できます。 難易度の高い部品や、複雑形状の部品を加工するときこそ、こうしたデータが不可欠になります。

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構造物や加工部材の腐食割れ、疲労強度の低下などを引き起こす「残留応力」。 この残留応力を正確に測定することが、ものづくり品質を向上させる秘訣です。 従来の方法より、もっと短期間に、もっと正確に測定できるようにしたい。また、そんな思いを胸に、新たな残留応力測定法を開発し、
MIRS(Modified Internal Residual Stress)としてデビューさせました。

短期間で高精度に測定

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ゲージを人の手で取り付け、材料を切断していく「ひずみゲージ切断法」は、誤差が生じやすく、高い技量がなければ測定精度の確保がなかなかできませ ん。しかし、精密加工機を使用した「MIRS」なら、測定位置をプラスマイナス1マイクロメートルの精度で制御できます。
材料を細かく切断する必要がないので、コストを抑えられる上、ひずみゲージ切断法なら約2ヶ月かかる測定期間を、約2週間にまで短縮できます(※)。
※50ミリメートル突合わせ溶接継手を対象とした場合

MIRS なら複雑な形状でも測定可能

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MIRSは穴あけ方式の測定法なので、複雑な形状の材料でも容易に残留応力を測定できます。形状が複雑で、なおかつ板厚が100ミリメートル以上の材料でも測定可能。従来の方法では測定できなかった材料にも使用できます。例えば、ブレーキディスク、自動車用アクスル、アルミの厚板など、さまざまなものの残留応力を測定してきた実績があります。 測定するものの破壊量を最小限に抑えられるのも特徴です。

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