工具の寸法を正しく検査できないと起きる3つの課題
工具寸法のばらつきは加工品質に直結します。従来の測定方法には、それぞれ現場での限界があります。
工具寸法のばらつきが加工品質に直結
エンドミルやドリルの径・刃長・先端角がばらつくと、加工寸法の狂いやバリ・欠けを招きます。工程内で検知できないと、不良が後工程や最終加工品まで流出し、手戻りとロスを大きくします。工具寸法をライン上で全数把握することが、加工品質と歩留まりを守る要になります。特に多品種・多数の工具を扱う現場では、わずかな寸法ドリフトが大量の加工不良となって顕在化します。
オフライン測定は抜き取り・単発になりがち
オフライン投影機やツールプリセッタでの測定は、工具を止めて1本ずつ測定室や機上で行うため、全数化と工程内での寸法保証が難しくなります。測定の手間と待ち時間がボトルネックになり、多品種・多数の工具を全数で管理しきれません。抜き取り中心では寸法外れの工具を見逃し、加工不良として後工程に流出するリスクが残ります。
接触式・目視では微小な形状差を見逃す
マイクロメータや目視は径や単純な寸法しか押さえられず、輪郭や複数箇所を同時に定量化しにくい方式です。刃先の欠けや首下径・先端角のわずかな差を見逃すと、加工不良や工具寿命の判断ミスにつながります。定量的な記録も残りにくく、工具ロットの寸法保証やトレーサビリティの確保が難しくなります。
工具製造・再研磨工程における寸法検査ポイント
素材から全数検査・記録までの各工程で径・刃長・角度・輪郭を把握し、工程内で寸法を保証します。
素材・ブランク
丸棒・ブランクの外径や首下径を非接触で測定し、加工前の寸法を工程内で確認します。
研削・成形
刃部外径や刃長・輪郭を投影シルエットで測定。最速25µsの高速露光で搬送・回転中でも止めずに捉えます。
全数寸法検査
径・幅・角度・R・輪郭など最大100項目をワンショット測定。幾何公差やマスター比較で全数検査します。
記録・トレーサビリティ
測定結果を全数で記録し工具ロットの寸法を保証。再研磨後の寸法管理や品種判別にも活用します。
工具の寸法検査方式の比較
測定方式によって、全数・工程内、多項目・輪郭の同時測定、段取りの手間などに大きな差があります。
| 比較項目 | TM-X5000シリーズ (インライン投影画像測定器/非接触) |
オフライン投影機(測定室) | ツールプリセッタ(機上・単発) | 接触式・目視 |
|---|---|---|---|---|
| 非接触・工具への影響 | ○ 非接触でキズなし | ○ 非接触 | ○ 非接触 | × キズ・測定者依存 |
| 全数・工程内インライン | ○ 25µs高速露光で全数 | × 測定室で抜き取り | × 機上で単発 | × 抜き取り・単発 |
| 多項目・輪郭の同時測定 | ○ 最大100項目ワンショット | △ 手動・1項目ずつ | × 径・長さ中心 | × 単純寸法のみ |
| 径・刃長・角度・輪郭の対応 | ○ 幾何公差・マスター比較 | △ 投影像で目視読取 | △ 径・長さが中心 | × 輪郭は不可 |
| 設置・段取りの手間 | ○ 間を通すだけ・停止不要 | × 搬送・段取りが必要 | △ 工具ごとに着脱 | △ 1点ずつ測定 |
| 役割(得意領域) | ◎ 工具寸法の工程内・全数検査 | 測定室での精密確認 | 機上の工具長・径設定 | 簡易な径の確認 |
TM-X5000シリーズを選ぶ理由
TM-X5000シリーズはWテレセントリック光学系のシルエット方式で、エンドミル・ドリルの径・刃長・首下径・先端角・輪郭などの外形寸法を非接触で捉えます。最速25µsの高速露光で止めずに測定し、最大100項目をワンショットで同時測定。幾何公差ツールやマスター比較(輪郭)ツールにより、オフライン投影機やツールプリセッタでの抜き取り・単発測定を工程内での全数寸法検査に置き換えます。なお工具の"振れ"は原理の異なる別テーマのため、回転体の振れ測定の関連ページをご覧ください。
工具の寸法検査に対応するTM-X5000シリーズ
Wテレセントリック光学系のシルエット方式による投影画像測定器。工具の外形寸法を非接触で全数検査します。
インライン投影画像測定器
TM-X5000シリーズ
投光側・受光側の両方にテレセントリックレンズを採用したWテレセントリック光学系のシルエット方式により、位置ズレがあってもエッジをシャープに捉え、エンドミル・ドリルなど精密工具の径・刃長・首下径・先端角・輪郭といった外形寸法を非接触で測定します。最速25µsの高速露光で搬送・回転中のワークも止めずに測定でき、径・幅・R・角度・輪郭など最大100項目をワンショットで同時測定。幾何公差ツールやマスター比較(輪郭)ツールにより複雑形状も直感的に検査でき、全数検査と結果記録に対応します。φ6~φ120mmの視野バリエーションから対象工具に合わせて選べ、オフライン投影機やツールプリセッタでの抜き取り・単発測定を、工程内の全数寸法保証に置き換えます。
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工具の寸法検査の活用例
エンドミル・バンドソー・精密シャフトなど、さまざまな工具・部品の寸法検査で活用されています。
ボールエンドミルの奇数刃外径・寸法測定
画像合成機能で複数枚の投影画像を合成し、奇数刃の工具でも外径や円弧径を測定。切粉・欠けの検査にも対応します。
バンドソーのピッチ・角度・刃の高さ測定
従来はオフライン投影機で検査していたピッチ・角度・刃の高さを、TM-X5000シリーズでインライン測定します。
精密シャフトのカット部・段付き寸法測定
測定値保持機能でカット部(Hカット・Dカットなど)が最小となるタイミングの径・幅を測定し、段付き・首下径寸法を工程内で検査します。
工具の寸法検査(TM-X5000シリーズ)に関するよくあるご質問
- エンドミルやドリルの径をインラインで測れますか?
- 測れます。TM-X5000シリーズが投影シルエット方式で工具の外径・刃長・首下径などを非接触で捉え、搬送・回転中でも止めずに全数検査します。
- 先端角や輪郭のような形状も検査できますか?
- できます。角度・R・輪郭などを幾何公差ツールやマスター比較(輪郭)ツールで測定し、径や単純寸法だけでなく形状の差分も定量化できます。
- オフライン投影機やツールプリセッタと何が違いますか?
- オフライン投影機やツールプリセッタは抜き取り・単発になりがちですが、TM-X5000シリーズは工程内で最大100項目をワンショット測定し、全数での寸法保証を実現します。
- 奇数刃のエンドミルでも外径を測れますか?
- 測れます。画像合成機能で複数枚の投影画像を合成することで、奇数刃の工具でも外径や円弧径、切粉・欠けの検査が可能です。
- 工具の"振れ"も測れますか?
- 本シリーズは投影シルエットによる外形寸法(径・長さ・角度・輪郭)の測定を得意とします。回転体・工具の振れ測定については原理が異なるため、関連ページをご覧ください。
- 位置ズレのあるワークでも安定して測れますか?
- 測れます。投光側・受光側ともにテレセントリックな光学系により、位置ズレがあってもエッジをシャープに捉え、安定した寸法測定が可能です。
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