超精密マシニングセンタ UVMシリーズ

• 用途
• 特長
• 仕様
• 加工例
• 加工支援機能

加工支援機能

UVM総合支援ソフトウェア

生産性向上に貢献する多機能ソフトウェアで、自動化と高精度化を強力にサポートします。

機能一覧

• NCモニタ
• プログラム管理
• 主軸変位測定
• 工具形状測定
• 工具管理
• ワーク管理
• タッチプローブ管理
• タッチプローブ測定
• ATCモニタ / 復旧支援

撮像式ワーク測定システム

撮像式ワーク測定システム"ShapeEye®"は、ミクロカメラ、マクロカメラを用いた最先端の画像処理技術でワークを⾃動計測する機能です。
接触式プローブの⼊らない微細な溝の幅や浅いリブの幅、⼩⽳の直径や位置なども検知でき、加工ターゲットに合わせた形状寸法、自由曲面、幾何学形状寸法の機上測定が可能です。

ワークと⼯具どちらも外さずに計測するため、微細形状の⾼精度加⼯を⾶躍的に効率化することができます。

また、機上で1μm未満の精度でワークの測定が可能なため、機上での 良否判定 も可能となります。

マイクロ流路金型への適用例

位置	理想寸法（μm）	測定寸法（μm）	誤差（μm）
1	154	153.2	-0.8
2	154	153.1	-0.9
3	84	83.2	-0.8
4	84	83.7	-0.3
5	84	83.4	-0.6
6	84	83.6	-0.4
7	54	53.3	-0.7
8	54	53.7	-0.3
9	54	53.8	-0.2

加工例

• 分析チップ マイクロ流路金型の微細形状加工・・・詳細
• 超硬合金製彫刻刃型の高精度加工・・・・・・・・ 詳細

撮像式工具形状測定器

撮像式工具形状測定器"FormEye®"は、⾼速回転時の⼯具の切れ刃形状を⾼速・⾼精度に⾃動測定できる⼯具測定器です。
⼯具の⻑さや直径だけでなく、切れ刃の輪郭形状を⾼精度に計測できる点が特徴です。

高速回転するスピンドルにおいて、主軸の回転センサーから出力される信号をトリガーとし高速ストロボを使用することで任意の角度の静止画を撮影し、工具の形状を測定しています。

360°分の画像を取得し、画像処理を行なうことで工具形状の計測において必要な情報を取得することが可能となっております。

加工終了後でも、工具形状の計測を行なうことで、加工前と加工後の形状の差（=摩耗状態）を確認することが可能です。摩耗状態はそのままワークの形状誤差にリンクする為、荒加工や中仕上げの段階でも、取り残しの状態を工具の状態から予測することができます。加えて、摩耗状態を把握することで工具の寿命管理も可能となります。

加工例

• ベベルギア鋳造金型の高精度・高品位加工・・・・ 詳細
• 燃料電池 金属セパレータ用プレス金型・・・・・・詳細
• コネクタ用多数個取り金型のランナー部加工・・・ 詳細

工具経路ベクトル補正

工具経路ベクトル補正"VectPath®"は芝浦機械オリジナルの形状補正機能で、⼯具の輪郭誤差を⾃動で補正加⼯するシステムです。
FormEyeで計測した⼯具の輪郭データを基に補正データを⾃動的に計算し、NCデータの座標数値を⾃動で補正しながら加⼯します。

CAD/CAMへ後戻りしない画期的な誤差補正技術で、工程や工数を増加させずに加工を高精度化し、工具使用本数も低減可能です。

• 工具形状計測結果を基にNCデータの座標数値を加工機コントローラ側で補正しながら加工します。
• 誤差補正のためのモデル修正やNCデータ再作成は不要です。

加工パス補正の仕組み

一般的にワーク加工における加工パスは工具先端の理想形状を元に計算されますが、実際の工具は使用時の摩耗等により必ず形状の誤差を持っています。

そのような工具で削ると、理想形状より突き出した部分はワークを削りすぎてしまい、反対に輪郭が満たない部分では削り残しが発生してしまいます。

芝浦機械オリジナルの形状補正機能"VectPath"では、工具形状測定器"FormEye"で測定された工具の輪郭を、専用の画像処理プロセスにより解析し、工具の輪郭形状を10ナノメートルの分解能で特定します。

この結果から、工具中心を原点とし、1°毎91点で理想形状に対する輪郭誤差を算出します。

この工具中心を原点とした輪郭誤差を、工具形状に満たない部分は工具中心を近くへ、突き出している部分はワークから遠ざけるように加工パスを補正することで、輪郭誤差を持った工具でも正しい加工を行なうことがワークや工具を取り外すことなく、機上で行なうことが可能となります。

VectPathの適用例

レンズアレイ金型加工

レンズアレイ金型加工へ"VectPath"を適応した加工例です。
粗加工、仕上加工へ適応し形状精度から効果を確認しました。

使用機種：UVM-450D(H)
材質：STAVAX 52HRC
仕上用工具：粗）R0.5超硬ﾎﾞｰﾙｴﾝﾄﾞﾐﾙ
　　　　　　仕上）R0.5cBNﾎﾞｰﾙｴﾝﾄﾞﾐﾙ

加工例

• ベベルギア鋳造金型の高精度・高品位加工・・・ 詳細
• 燃料電池 金属セパレータ用プレス金型・・・・・詳細
• コネクタ多数個取り金型のランナー部加工・・・ 詳細

撮像式工具形状測定器「FormEye」・工具経路ベクトル補正「VectPath」は（一社）型技術協会殿より、型技術協会賞 第31回「奨励賞」、第32回「技術賞」を受賞いたしました。

• プレスリリース
  超精密マシニングセンタ「UVM シリーズ」の工具形状測定装置 ”FormEye” と工具経路ベクトル補正機能が（一社）型技術協会賞 第31回「奨励賞」を受賞・・・詳細
• その他本機能に関する記事
  金型加工を高精度化・効率化する最新の加工機と付帯機能・・・詳細

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