【公開日：2025.07.07】【最終更新日：2025.07.07】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1226
利用課題名 / Title
加工面の表面性状に基づく官能評価指標の定量化
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）その他/Others（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
加工面性状，切削加工，加工不良，転写性
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
河野 大輔
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
森勇人
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
切削加工において，加工不良が発生した際に加工条件を修正するプロセスでは，熟練者は加工不良の原因を加工面の外観から推測している．しかし，このような官能評価に基づく判断は非熟練者には難しい．そこで，加工条件，工具の状態，加工面性状の因果関係をモデル化し，加工面性状を入力として，加工面性状に大きな影響を与えた加工パラメータを推定するシステムを構築する．幾何学的な加工面創成機構に基づく推定形状と実測形状の差分，すなわち工具の刃先運動による形状の転写性を評価指標とすることで，定量的に加工面の良否を判断できる．本機器利用では，加工面創成機構に基づく推定形状と比較するために，ボールエンドミルによる加工面性状を，レーザ顕微鏡を用いて測定した．
実験 / Experimental
ボールエンドミルを用いて加工した加工面の性状を3D測定レーザー顕微鏡（KT-306）により測定した．また，幾何学的な加工面創成機構に基づいて加工面性状を推定した．実測形状と推定形状の高さ分布を2次元フーリエ変換し，波長成分の振幅を比較することで刃先運動の転写性を評価した．
結果と考察 / Results and Discussion
図1に実測および推定した加工面の高さ分布を示す．工具のピックフィードと回転周期に依存する周期的な高さ分布が縦縞・横縞として見える．実測および推定した加工面の高さ分布を2次元フーリエ変換して求めた振幅スペクトルを図2に示す．実測形状，推定形状のどちらにおいても，工具1回転当たりの送りの逆数であるFU=±20 mm-1 の空間周波数にピークが立っていることが分かった．工具1回転に相当する空間周波数での振幅比を評価することで，刃先運動の転写性を評価できると考えられる．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig. 1 Surface profile of workpieces obtained by experiment and simulation
Fig. 2 Magnitude spectrum of surface profiles obtained by experiment and simulation
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件