カム部品現物のCAD化
カム部品3ｄスキャン、運動パターン解析用データで利用 |
| ■機械装置のカム、使用中部品から3次元ＣＡＤデータ作成、破損、磨耗等の交換部品用 |
| ■回転運動から直線運動の運動の方向を変える、速度・加速度・躍動等の運動特性を変換する部品、カム機構 工作の3Dスキャン |
| ■コンピューーとカム解析ツールと3次元CAD作成した、CADデータをもとにNC制御機械で製作されている。 |
| ■平面カム、立体カム、円筒カム、板カム、斜板カム; 端面カム; 球面カム、ローラギャカム、バレルカム等の３Dデータ作成支援 |
「カム」は、機械工学や自動車産業など、多くの分野で見られる部品です。具体的には、カムは回転運動を直線運動や他の形の運動に変換するために使用される機械要素です。例えば、エンジンのバルブを開閉するために用いられたり、自動販売機のコインメカニズムに使われたりします。
カムの役割として主なものは以下の通りです：
運動の変換: カムは一般的に、その形状に応じて、回転運動を直線運動に変換します。この特性は、自動車のエンジンバルブの制御や各種機械の精密な動きを制御するのに利用されます。
タイミングの制御: カムは、特定のタイミングで機械部品を動かすためにも使用されます。エンジンなどで、バルブが正確なタイミングで開閉することが重要です。
力の増幅: 一部のカム設計では、小さな力を大きな力に変換することが可能です。これにより、少ないエネルギーで大きな作業を行うことができます。
複雑な運動の生成: カムの形状を工夫することで、単純な回転運動から複雑な運動パターンを生成することができます。これにより、特定の工程で必要とされる特別な動きを実現することが可能になります。
カムはその形状によって様々な運動パターンを生成できるため、機械設計において非常に柔軟な要素とされています。自動車、時計、産業機械、おもちゃなど、日常生活のあらゆる場面で見ることができる重要な部品です。
カムの主な種類
① 板カム（平面カム）
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円盤形状の外周や溝で動きを作る
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最も一般的
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比較的設計・加工が容易
📌 用途
小型自動機、間欠動作、位置決め
② 円筒カム（溝カム）
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円筒側面の溝でフォロワを動かす
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回転＋直線運動を高精度に生成
📌 用途
高速自動組立機、電子部品装置
③ 端面カム
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円盤の「面」でフォロワを押す
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剛性が高く、荷重に強い
📌 用途
プレス送り、重量物搬送
④ グロボイドカム（立体カム）
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立体的な溝形状
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多軸・複雑動作を1カムで実現
📌 用途
インデックス装置、回転分割機
フォロワ（従動子）の種類
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ナイフエッジ：安価だが摩耗大
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ローラフォロワ：摩擦小・長寿命（主流）
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フラットフォロワ：面接触で安定
👉 量産機ではローラ一択が現実的です。
カム設計で最重要なポイント（実務）
① カム曲線（モーションカーブ）
動きの「質」を決めます。
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等速（× 衝撃大）
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単弦運動
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サイクロイド
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修正台形加速度（実務で多い）
📌 重要
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加速度・ジャーク（加加速度）を抑えないと
→ 振動・騒音・摩耗・破損につながる
② 接触応力・摩耗
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面圧計算（ヘルツ応力）
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潤滑（グリス or オイル）
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表面処理（焼入れ・窒化・DLC）
➡ カムは「形状×材料×表面」の総合設計
③ 加工・製作現場のリアル
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CAMデータ精度がそのまま動きに出る
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溝底R・エッジ処理が寿命を左右
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組立時の芯ズレ＝即トラブル
📌 3D CAD＋運動解析（MBD）必須
昔の作図カムは今はほぼ使われません。
カム vs サーボ（よくある比較）
| 項目 | カム | サーボ |
| 再現性 | ◎ | ○ |
| 高速性 | ◎ | △ |
| 柔軟性 | △ | ◎ |
| 初期調整 | △ | ◎ |
| 量産安定性 | ◎ | ○ |
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