反り・うねりの測定(2/2)

分類:
難易度の高い寸法測定

残留応力

平面度・平坦度

平面度とは、JISで「平面形状の幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさ」と定義されています。簡単に言えば平面の滑らかさを表す数値です。この数値から表面の凹凸や反り・うねりを知ることができます。

一方の平坦度(平たん度)は、主に鋼材の面の湾曲などを表す数値で、同様にJISで規定されています。どちらも英語では「Flatness」となるので、測定の現場で平面度と平坦度を同じように扱うケースもあります。

反りやうねりを測定する方法

平面の反りやうねりを測定する方法としては、「ダイヤルゲージを用いた測定」「オプティカルフラットを用いた測定」「レーザを用いた測定」などがあります。

ダイヤルゲージを用いた測定

ダイヤルゲージを使った測定は、アームにダイヤルゲージを取りつけて対象物をなぞりながら数値の変化を読み取り、表面の反りやうねりを測定します。

オプティカルフラットを用いた測定

平らな測定面を持つ、透明なガラスでできた基準原器「オプティカルフラット」を測定対象の表面に接触させ、接触面に短波長の光を照射するとできる縞模様(光並干渉縞:ニュートンリング)の本数をもとに測定します。

レーザを用いた測定

レーザ光を測定対象に照射して、その反射光をCMOSセンサで結像させて測定します。ダイヤルゲージやオプティカルフラットは接触式の測定方法ですが、レーザは非接触で反りやうねりを測定することが可能です。

三次元測定機や輪郭形状測定器は反り・うねりの測定に不向き

反りやうねりといった面の変化は広範囲の変化量を測定する必要があるため、三次元測定機や輪郭形状測定器は測定に向いていません。プローブで接触測定する三次元測定機の場合、面全体の情報を得るには測定箇所を増やす必要があり、膨大な時間がかかってしまいます。また、線で測定する輪郭形状測定器では、狙ったポイントでの測定が難しく、測定ポイントによって結果にばらつきが発生します。このように三次元測定機や輪郭形状測定器は、反り・うねりの測定が難しいという問題がありました。

面で捉えれば短時間・高精細に表面の状態を測定!

三次元測定機や輪郭形状測定器

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