2008 Fiscal Year Annual Research Report
小径レーザビームを応用した精密ボールねじリード精度の光学式3点測定システム
| Project/Area Number |
19560131
|
|---|
| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
山田 隆一 Nagaoka National College of Technology, 機械工学科, 教授 (40110142)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
外川 一仁 長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 准教授 (10197858)
|
|---|
| Keywords | ボールねじ / 光応用計測 / リード精度 / 3点法 / 幾何形状精度 / 回転振れ |
|---|
| Research Abstract |
本研究の目的は高精度位置決め装置として欠かすことのできない存在である精密ボールねじリード精度を簡便かつ高確度に検出できる光学式非接触計測システムを開発することである.開発システムは光学式3点測定法の原理と4分割光検出器を適用することによってボールねじ溝形状を測定し,そこからねじ軸単体のリード精度,ねじ溝の形状精度およびねじ軸の振れ回りの評価を行うものである.
小径レーザビーム3本を用いた測定システムを構築し,C5級ボールねじ全ストロークに渡って溝形状の測定を行い,累積リード誤差,一回転あたりの変動,ねじ溝の半径方向幾何形状精度およびねじ軸の回転振れを計測ソフトLabVIEWによって求めた.
累積リード誤差および一回転あたりの変動はそれぞれ6.9μm, 6.3μmとなり,C5級のJIS規格を満たしていることが確認できた.しかしながら,実リード曲線にはノイズと見られる高周波の振動が乗っているとともに,曲線の形自体が他の市販の測定機によるものと異なっているので,今後の更なる検討が必要と考えられる.
3点法は形状精度と回転振れの分離が可能である.任意の3箇所のデータを取り出して半径方向幾何形状精度を計算したところ,絶対量は異なるが,いずれの箇所においても2山成分と4山成分が支配的であることがわかった.また,回転振れについては,回転中心が偏心していること,1回転あたりの繰り返し性はないが,数回転ごとの繰り返し性が認められることなどがわかった.
|
