アコースティックエミッション技術を用いた機上計測システムにおける工具アプローチ方法の検討

摘要

マシニングセンタ（以下，MCと記す）による段取り作業の一つに，工具長および工具径の測定や工具刃先から被削材（加工原点）までの距離を測定するワーク座標系の設定がある．これらの測定を高精度に行うこと，つまり正確な工具刃先の位置情報を取得することは，製品の精度向上に大きく寄与すると考える．筆者らは，これまでにAE技術を活用することで工具と被削材との接触を約0.1μmの精度で検出が可能なことを確認している．この検出精度を利用して，AE技術による工具刃先と被削材との相対距離を計測するシステムの原理を提案している．その提案をもとに工具が被削材に接触したときに，工具刃先の位置情報を取得可能とするシステムをMC （（株）牧野フライス製作所社製立形マシニングセンタV33i）において構築した．さらに，被削材に対して工具がZ軸方向からの垂直アプローチ方法によって接触検知を行い，工具長の計測が可能であることを確認した．