2016 Fiscal Year Annual Research Report
On machine measurement of cutting tool profile using fluorescent from cutting fluid
Project/Area Number |
15K13847
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
道畑 正岐 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (70588855)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 蛍光 / 工具摩耗 / オンマシン計測 / 共焦点 / 切削油蛍光 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、通常は光計測することが困難である切削油で覆われた工具の形状をオンマシンで計測することを目的としたものである。その手法として、切削油の蛍光特性に着目し、その切削油からの蛍光を信号として取得する。励起光の照射によって放出される蛍光を共焦点光学システムを用いて取得することで工具の表面の位置を得ることができる。機械加工で用いられる切削油にUV光を照射すると、波長500nm近傍に蛍光発光があることを確認した。この蛍光信号を共焦点顕微鏡で検出することに成功し、工具表面に対して共焦点顕微鏡の焦点を走査することで工具の表面情報の取得に成功した。厚みを持つ切削油の屈折によりシフトする検出位置を補正する必要がある。顕微鏡の光学伝達関数と膜厚のコンボリューションが走査信号として現れるため、あらかじめ計測した光学伝達関数をでコンボリューションすることで膜厚を推定する手法を提案した。この手法を用いることで、工具表面の正確な位置を推定できる。実験的に取得した信号に対して、これらのポストプロセス手法を用いて測定対象の形状を得る。最終的に、切削油で覆われた加工刃先(SEKN42MT)のすくい面摩耗を測定した結果、約4.6μm深さの摩耗を計測可能であり、本計測原理の有用性を示すことができた。
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Research Products
(3 results)