「デジタル技術」カテゴリーアーカイブ

CAD/CAM

CAD/CAMとは、Computer-Aided Design（CAD）とComputer-Aided Manufacturing（CAM）の略で、コンピュータによる製品設計と製造を指します。

CAD（コンピュータ補助設計）: 設計プロセスの一部またはすべてを自動化し、製品の設計を助けるためのコンピュータベースのツールです。CADソフトウェアは、製品の3Dモデルを作成し、それらのモデルに基づいて詳細な製造図を作成するために使用されます。これは、製品設計の精度を向上させ、設計プロセスを迅速化するのに役立ちます。
CAM（コンピュータ補助製造）: CAMは、製造プロセスを自動化するためのコンピュータベースのシステムです。CADによって作成された設計を使用して、製品の製造方法を計画し、CNC（Computer Numerical Control）マシンなどの製造装置を制御します。

CAD/CAMシステムは、製品のライフサイクル全体を通じて効率を向上させるために、製造業やエンジニアリングの分野で広く使用されています。これらのシステムは、製品の設計から製造までのプロセスをより短縮し、効率化し、コストを削減することができます。さらに、CAD/CAMシステムを使用することで、エンジニアや設計者は製品をデジタル環境でテストし、潜在的な問題を早期に特定することが可能になります。

CNC（Computer Numerical Control、コンピュータ数値制御）は、コンピュータを使って機械を自動制御する技術です。主に作業機械（CNCフライス盤、CNC旋盤、CNCルーターなど）にれ、CAD（設計）やCAM（加工プログラム）と連携して精密な加工を行います。

CNCの特徴

高精度人間の手作業よりも正確に加工できる。
自動化一度プログラムを設定すれば連続して作業が可能です。
再現性– 同じプログラムを使えば、同じ品質の部品を何度でも可能。
複雑な形状の加工– 3軸、4軸、5軸制御により、複雑な3D形状の加工も可能です。
効率向上-生産時間短縮し、材料の無駄を削減できる。

CNCの主な用途

金属加工（自動車部品、航空機部品など）
木工（家具、彫刻）
樹脂加工（プラスチック部品、モールド製作）
PCB加工（電子基板の切削）

CNCの動作原理

CAD設計– 設計ソフト（AutoCAD、Fusion 360など）でモデルを作成します。
CAM変換– モデルをGコードに変換（加工パスを生成）。
CNC加工– CNCマシンがGコードを追って、材料を切削。

CNCは製造業をはじめ、多くの分野で活用されています。

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光学計測技術

光学計測技術は、物質の特性や状態を評価するために光を使用する一連の手法です。これらの技術は多岐にわたり、非接触・非破壊的であること、空間的な解像度が高いこと、リアルタイムでの計測が可能であること、などの利点があります。以下に、いくつかの主な光学計測技術について説明します。

干渉計: 干渉計は、2つ以上の光の波を重ね合わせて干渉パターンを作り出し、物体の形状、平坦度、粗さなどを測定する技術です。マイケルソン干渉計やマッハ・ツェンダー干渉計などがあります。
分光計: 分光計は、物質が光をどのように吸収または放出するかを測定します。これにより、物質の化学組成や構造を推定することが可能です。
光学顕微鏡: 光学顕微鏡は、可視光を使って微小な詳細を拡大し、観察するための技術です。古典的な光学顕微鏡の他に、蛍光顕微鏡や共焦点レーザースキャニング顕微鏡などがあります。
ライダー（LIDAR）: LIDARは、レーザー光を送信し、その反射を検出することで物体までの距離を測定する技術です。地形調査や自動運転車のセンサーなどに使用されます。
光学干渉断層撮影（OCT）: OCTは、生体組織の非接触・非侵襲的な断層画像を得るための技術で、特に眼科での診断などに広く使用されています。

これらは一部の例に過ぎません。その他にも、レーザードップラー流速計、ホログラフィー、光ファイバーセンサー、波長分散法など、さまざまな光学計測技術が存在します。