| 研究分担者 |
岡部 憲嗣 (株)ミツトヨ, 商品開発部, 主任研究員
中村 泰三 (株)ミツトヨ, 商品開発部, 主席研究員
佐島 隆生 九州大学, 工学部, 助手 (20215750)
甲木 昭雄 九州大学, 工学部, 助手 (20038095)
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| 研究概要 |
本研究の最終目的は,内面研削中にインプロセスで,光学式散乱型三角測量法により加工穴の内径を測定する内径・真円度測定器の開発することである.
まず基礎実験として半導体レーザ(LD)からの直接光を一次元半導体位置検出素子(PSD)で受けるときの,入射光の強度および照射位置がPSD出力,位置検出誤差および繰返し測定による標準偏差に及ぼす影響を調べた.その結果,標準偏差が最小となるのは,PSDへの入射光強度を表す出力電圧和V_1+V_2がある一定範囲の値をとるときであること,および入射光位置と出力位置の間の線形域は,PSDに加える逆電圧V_Rを上昇させると広がることを明らかにした.したがって,かなり表面粗さの小さい穴壁面の場合でも,PSD出力がある一定範囲の値をとるようにレーザ強度を制御しながら測定すれば,測定可能なことが明らかになった.
次に,試作した散乱型内径測定器の片側の測定部および測定対象である表面粗さ標準片(加工法:平面研削,最大高さRy:0.8〜25μm)を用いた実験において,測定対象面の表面粗さと反射光の強度およびその分布との関係を実験的に明らかにした.その結果,測定対象の表面粗さが増加すると強度分布の幅が広がること,および測定対象の加工の方向性によって強度分布の形は異なり,加工方向を含む面内より加工方向と直角な面内において広く散乱することが明らかになった.
以上のことから,かなり広い範囲の表面粗さをもつ測定対象に対して,本方式による測定の可能性が見込まれる.
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