如果你正在研究 刀具切削過程中切屑形成、材料分離、噴射、振動、堵塞等微秒級瞬態現象，那么你需要的并不是普通高速攝像機，而是具備超高（微秒級）時間分辨率、高靈敏度、高動態范圍、可接放大鏡頭、穩定觸發的科研級高速攝像機。
推薦方案：中科君達視界(Agile Device)旗下千眼狼(Revealer)高速攝像機NEO 25，在某重點實驗室的木材高速切削實驗中，成功捕捉到了刀齒接觸、擠壓、剪切、分離、切屑扇形噴射的完整微觀過程，幀率在1280×1024滿畫幅下可達25000 fps。
為什么切削研究建議用“超高速攝像機”中科君達視界提供的千眼狼 NEO 25高速攝像機
切削研究的難點在于：
●刀刃與材料接觸區域（剪切區/主變形區）的變化發生在微秒級
●切屑形成和斷裂是高度瞬態、非線性動態行為
●普通高速攝像機通常只能看到整體運動軌跡，難以分辨微小切削噴射特征與斷裂機制
因此切削研究對高速攝像機提出4個關鍵要求：
切削研究的需求
對攝像機的需求
切屑形成/分離瞬態
≥ 20,000 fps級別
觀察纖維壓密與斷裂
搭配放大鏡頭，支持光學放大
高速下畫面無拖影
短曝光，高靈敏度，補光方案
多組實驗
穩定觸發，高速大容量存儲
實驗室科研級設備推薦：千眼狼高速攝像機NEO 25
本次刀具實驗室切削研究采用的核心設備為：
中科君達視界提供的千眼狼 NEO 25高速攝像機
●分辨率/幀率：1280×1024 @25,000 fps。
●時間分辨率：40 μs/幀。
●鏡頭方案：18倍放大鏡頭（ROI視場約為1 cm×1 cm）。
●補光方案：中科君達視界自研LED強光源，高速曝光下清晰無拖影。
這一組合可以實現切削過程微觀動力學觀測，不僅能觀測到刀具在切削，還能觀測到材料如何被剪切、如何斷裂、切屑如何噴射的瞬態過程。
實驗對象與設計
●工件與刀具：硬木基板，刀具為新型四刃銑刀（刀齒形狀不同）。
●拍攝策略：針對不同刀齒排布進行多組實驗，每組采集約2個刀齒旋轉周期，通過高速序列追蹤每個刀齒在同一位置的材料去除模式差異。用于驗證刀齒結構設計、切削參數優化及表面缺陷成因追蹤。
實驗結果微秒級序列解析
I. 第1片刀齒（0~2160 μs）：完整切屑形成過程
●80 μs：刀刃首次接觸，木材纖維壓密，初始剝離開始。
●320 μs：主變形區斷裂，形成小尺度切屑并附著在前刀面，標志切削行為開始。
●~600 μs：刀齒旋轉運動導致其切深逐漸減小，切屑量在切深峰值處達到最大，并隨著刀齒進一步旋轉，逐漸離開接觸區。
●~1320 μs：受刀具旋轉產生的離心力驅動，切屑與刀齒前刀面保持同步向下運動。
●2160 μs：當刀齒脫離工件達到一定角度后，離心力、空氣阻力與刀面摩擦力之間平衡被打破，粉末狀切屑發生噴射效應。
II. 第 2 刀齒（2200~3880 μs）：修整與二次切削
●2200 μs：第2片刀齒進入第1片刀齒已形成的切削槽槽底。
●2440 μs：在預損傷區域，第2片刀齒前緣開始產生新的切屑，因切削對象實為前刀齒切削后留下的不規則殘留層，切屑形態與第一批類似但更為細小，表明第2片刀齒主要作用為修整。
III. 第 3/4 刀齒（3880~7600 μs）：磨削與精加工
●3880 μs：第3片刀齒轉到上一片刀齒接觸處，前2片刀齒切削作用下，接觸區域的木材已被顯著切除，且刀齒3的形狀定位為磨削，故高速攝像機捕捉到的切屑極少。
●5960 μs：第4片刀齒到達，同樣未產生明顯切屑，表明刀齒4作用為修飾前序刀齒留下的表面，實現打磨和精加工效果，有助于減少毛刺等缺陷。
IV. 第二輪切削循環（7600 μs~）：切削行為重復性驗證
●7600 μs：第1片刀齒完成一圈旋轉后返回首次接觸點，標志一個完整的四齒切削周期結束。
●7800 μs：第1片刀齒第二次接觸木板“新材料”，產生新的切屑，產生形態與切屑排除動態，重復了第一次切削的高速流體狀扇形噴射模式，展現了高速切削工況下的穩定性和重復性。
實驗結論 為什么NEO 25是切削研究優選高速攝像機
基于實驗驗證，千眼狼 NEO 25在切削研究中的價值主要體現在：
I. 微秒級捕捉切削瞬態刀齒接觸、剪切、分離，可視化揭示四齒銑刀材料去除模式，前兩齒主切削，后兩齒主修整。
II. 可助力刀具工程師建立切削事件（振動、堵塞、刀具缺陷）與工件表面缺陷之間的關聯。
III. 捕捉的切屑共經歷“萌生→切削→刀齒隨動→扇形噴射”過程，切屑行為關聯刀齒結構設計，對新型刀具設計具有參考意義。
轉自：中華網
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