nano-CMM(ナノメートル分解能の三次元座標測定機)の開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07455109
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高増 潔 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70154896)
• Keywords: 三次元座標測定機 / ナノメートル計測 / キャリブレーション / 熱応力解析 / 精密測定機

Research Abstract

前年度の鉄製のテーブルに対して,いくつかの部分を改良し,性能試験を行った.また,Xテーブルに対して熱応力解析の結果を調べる熱試験を行った.さらに,Zテーブルを試作し市販のブロービングシステムを取り付け三次元測定実験を行った.以下の実績が上げられた.
1.試作した鉄製のテーブルをレーザ干渉測長機およびオプティカルフラットの測定によって評価し,真直度100nm,繰り返し精度20nmであることを確認した.
2.Zテーブルとして,平行バネを用いた新しい支持方法を開発した.
3.Zテーブルを試作し,レーザ干渉測長機および光スケールによる測定によって,真直度400nm,繰り返し精度40nmを達成した.
4.ブロービングシステムを塔載し,実際に三次元寸法の測定実験を行い,三次元的にナノメートル分解能の測定が可能なことを実証した.
5.全体の測定精度には,ブロービングシステムがもっとも影響を与えていることを確認した.
6.熱試験の結果,ナノメートル計測のためには測定機の材質および測定環境の温度の影響が非常に大きいことが分かった.
しかし,課題としてブロービングシステムの高精度化,温度の影響を減らすための環境の整備が必要なことが分かった.

Research Products

• [Publications] 高増 潔: "nano-CMMの研究開発" 機械と工具. 39. 28-32 (1995)
• [Publications] 高増 潔: "形状測定におけるソフトウェアの問題点" 精密工学会誌. 61. 1049-1053 (1995)
• [Publications] K.Takamasu: "Data Processing Method for Geometrical Forms with Form Deviations in Coordinate Metrology" Proc.4th CIRP Seminar Computer Aided Tolerancing. 301-311 (1995)
• [Publications] K.Takamasu: "Basic Concepts of Nano-CMM" Proc.Japan-China Bilateral Symposium. 155-158 (1996)
• [Publications] S.Osawa: "Profile Measurement by Combination Projection Method" Proc.Japan-China Bilateral Symposium. 207-221 (1996)
• [Publications] K.Takamasu: "Development of Nano-CMM (Coordinate Measuring Mechine with Nanometer Resolution)" Proc.IMEKO World Congress XIV. 8. 34-39 (1997)
• [Publications] K.Takamasu: "Statistical Evaluation Form Deviation in Coordinate Metrology" Proc.9th IPES. 255-258 (1997)
• [Publications] 高増 潔: "座標計測における形体パラメータの信頼性" 精密工学会誌. 63. 1594-1598 (1997)