1998 Fiscal Year Annual Research Report
レーザ透過光さえぎり方式によるインプロセス指向の円筒度測定システム
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10650130
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
山田 隆一 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (40110142)
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| Keywords | 光応用計測 / レーザビーム / 円筒度 / 真円度 / 3点法 / Vブロック方式 / インプロセス測定 |
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| Research Abstract |
1. レーザビームによる真円度測定法の理論解析
(1) 被測定円筒の直径よりも大きな幅を持つレーザビームを軸直角方向から平行照射した場合,ビーム径が大きすぎて円筒断面形状の微小変位の検出分解能が高く取れないので,小径レーザによる3点測定法を採用することにした.
(2) 3点の微小変位を円筒の接線方向から照射した3組のレーザビームのさえぎり量によって測定する,光学式Vブロック方式を提案した.これは申請者が既に公表した修正Vブロック方式のV部に相当する部分を2組のレーザビームで置き換えたものである.この光学式Vブロック方式により,被測定円筒の回転支持方法の制約がなくなった.
(3) 円筒の断面形状が単一周波数うねりを持つと仮定した場合,測定可能な振幅の大きさ(=真円度)とうねり成分(=山数)との関係を理論的に明らかにした.
(4) 1山成分から100山成分までのうねりを合成した断面形状曲線について測定形状曲線とのフィッティングをシミュレーションした結果,単一周波数うねりの測定限界振幅の10%の大きさの値までしかフィッティングしないことがわかった.
2. インプロセス測定可能な円筒度測定装置の開発
(1) 単一周波数うねりと合成波うねりを持つ試料を作成し,測定限界値と断面形状曲線の復元性を実験的に求める研究に着手した.
(2) 3組のレーザ発振器と光検出器を組み込んだ真円度測定ユニットと,そのユニットを直線案内によって円筒軸方向に移動させる直動ユニットを組み合わせた円筒度測定システムを設計中である.
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