JP2000266535A - ねじのスタンドオフ量測定方法 - Google Patents
ねじのスタンドオフ量測定方法Info
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- JP2000266535A JP2000266535A JP11074827A JP7482799A JP2000266535A JP 2000266535 A JP2000266535 A JP 2000266535A JP 11074827 A JP11074827 A JP 11074827A JP 7482799 A JP7482799 A JP 7482799A JP 2000266535 A JP2000266535 A JP 2000266535A
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- Japan
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- diameter
- amount
- measured
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- Withdrawn
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は管端のねじのスタンドオフ量を直交２
方向から測定した管の外径より求めるに際し、管の真円
度の相違による測定誤差を軽減する技術を提供する。 【解決手段】直角２方向から管径を測定してねじのスタ
ンドオフ量を算出するに当り、管断面を楕円と仮定した
長径と短径の比と前記Ｘ，Ｙ方向からの測定値の比とか
ら楕円の長径寸法を求め、長径寸法に基づきスタンドオ
フ量を求める。
方向から測定した管の外径より求めるに際し、管の真円
度の相違による測定誤差を軽減する技術を提供する。 【解決手段】直角２方向から管径を測定してねじのスタ
ンドオフ量を算出するに当り、管断面を楕円と仮定した
長径と短径の比と前記Ｘ，Ｙ方向からの測定値の比とか
ら楕円の長径寸法を求め、長径寸法に基づきスタンドオ
フ量を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油井管等のねじの
スタンドオフ量測定方法に関する。
スタンドオフ量測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】油井管として用いる鋼管の端部には、ね
じ継手を介して鋼管を接続するテーパねじが設けられて
いる。このテーパねじは、内面にテーパ雌ねじを形成し
た円環からなるリングゲージを嵌めてテーパねじの嵌入
長さを測定し、スタンドオフ量が所定の許容範囲内にあ
るか否かを検査している。「スタンドオフ量」は管に設
けられた雄ねじと継手に設けられた雌ねじとの嵌め合わ
せの量である。これを図３、図４を用いて説明する。図
３はリングゲージ３２の斜視図である。リングゲージ３
２は内面に一定テーパの雌ねじを設け、長さＬが一定の
ゲージである。図４は鋼管３０のねじ３１にリングゲー
ジ３２を嵌合した状態を示したものである。スタンドオ
フ量３３はリングゲージ３２の小径側端面で測定する。
許容スタンドオフ量３４を示す溝がリングゲージ３２内
の端部に設けられている。
じ継手を介して鋼管を接続するテーパねじが設けられて
いる。このテーパねじは、内面にテーパ雌ねじを形成し
た円環からなるリングゲージを嵌めてテーパねじの嵌入
長さを測定し、スタンドオフ量が所定の許容範囲内にあ
るか否かを検査している。「スタンドオフ量」は管に設
けられた雄ねじと継手に設けられた雌ねじとの嵌め合わ
せの量である。これを図３、図４を用いて説明する。図
３はリングゲージ３２の斜視図である。リングゲージ３
２は内面に一定テーパの雌ねじを設け、長さＬが一定の
ゲージである。図４は鋼管３０のねじ３１にリングゲー
ジ３２を嵌合した状態を示したものである。スタンドオ
フ量３３はリングゲージ３２の小径側端面で測定する。
許容スタンドオフ量３４を示す溝がリングゲージ３２内
の端部に設けられている。
【０００３】このようなリングゲージを直接管端に嵌合
させてスタンドオフ量を測定する代りに、カメラなどの
非接触でねじ部の外径を計る手段を、直交する直角２方
向に設け、ねじの外径を管軸方向に連続測定し、そのね
じ部の外径測定値からねじのスタンドオフ量を求める技
術が実用化されている。この技術では従来のリングゲー
ジのように直接ねじ同士を嵌合わせる必要がない。
させてスタンドオフ量を測定する代りに、カメラなどの
非接触でねじ部の外径を計る手段を、直交する直角２方
向に設け、ねじの外径を管軸方向に連続測定し、そのね
じ部の外径測定値からねじのスタンドオフ量を求める技
術が実用化されている。この技術では従来のリングゲー
ジのように直接ねじ同士を嵌合わせる必要がない。
【０００４】このような技術では、上記のようにねじ部
の外径を直交するの２方向から測定するか、或いは単に
ある一方向から測定し、この測定データから嵌合部分に
相当する外径位置を算出することによってスタンドオフ
量を求めている。
の外径を直交するの２方向から測定するか、或いは単に
ある一方向から測定し、この測定データから嵌合部分に
相当する外径位置を算出することによってスタンドオフ
量を求めている。
【０００５】しかし、通常、管の横断面は完全な円では
なく、円周方向で管径が異なる。ねじ加工された管端部
についても同様に、円周方向で管径が異なる。
なく、円周方向で管径が異なる。ねじ加工された管端部
についても同様に、円周方向で管径が異なる。
【０００６】従って、スタンドオフ量を求めるには、厳
密には管径が最大となる測定対象面についてねじ部の外
径を測定することが理想であるが、管径が最大となる測
定対象面を探し、ねじ部の外径を測定することは測定時
間が長くなり、連続ライン上にこのような装置を設置し
た場合、タクトが長くなることや装置が高価となるなど
の点から実現は難しい。このため、リングゲージで測定
したスタンドオフ量の測定値に対して、上記のような直
交する２方向から測定した外径データからスタンドオフ
量を求めた測定値は差があり、問題となっていた。
密には管径が最大となる測定対象面についてねじ部の外
径を測定することが理想であるが、管径が最大となる測
定対象面を探し、ねじ部の外径を測定することは測定時
間が長くなり、連続ライン上にこのような装置を設置し
た場合、タクトが長くなることや装置が高価となるなど
の点から実現は難しい。このため、リングゲージで測定
したスタンドオフ量の測定値に対して、上記のような直
交する２方向から測定した外径データからスタンドオフ
量を求めた測定値は差があり、問題となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は管端のねじの
スタンドオフ量を直交する２方向から測定したねじ部の
外径より求めるに際し、管が真円でないために生ずるリ
ングゲージの測定値によるスタンドオフ量との測定誤差
を軽減する技術を提供することを目的とする。
スタンドオフ量を直交する２方向から測定したねじ部の
外径より求めるに際し、管が真円でないために生ずるリ
ングゲージの測定値によるスタンドオフ量との測定誤差
を軽減する技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の技術手段は、直交する２方向から外径を検出して
ねじのスタンドオフ量を測定するに当り、管断面を楕円
と仮定した短径／長径比を求め、前記直交する２方向か
らの外径測定値の比と前記短径／長径比との関係から楕
円の長径寸法を求め、該長径寸法に基づきスタンドオフ
量を算出することを特徴とするねじのスタンドオフ量測
定方法である。
発明の技術手段は、直交する２方向から外径を検出して
ねじのスタンドオフ量を測定するに当り、管断面を楕円
と仮定した短径／長径比を求め、前記直交する２方向か
らの外径測定値の比と前記短径／長径比との関係から楕
円の長径寸法を求め、該長径寸法に基づきスタンドオフ
量を算出することを特徴とするねじのスタンドオフ量測
定方法である。
【０００９】ねじの嵌合点は通常、ねじ部円周方向で径
が最大となる点であり、従来のリングゲージを嵌合させ
るスタンドオフ量測定はこの点に対応するものである。
本発明は、直交する２方向からねじ部の外径を測定し
て、ねじスタンドオフ量を測定する測定方法において、
管断面を楕円と仮定した長径を求め、この長径の値を用
いてスタンドオフ量を求めるものである。従って、リン
グゲージによるスタンドオフ量に相当するスタンドオフ
量を求めることができる。
が最大となる点であり、従来のリングゲージを嵌合させ
るスタンドオフ量測定はこの点に対応するものである。
本発明は、直交する２方向からねじ部の外径を測定し
て、ねじスタンドオフ量を測定する測定方法において、
管断面を楕円と仮定した長径を求め、この長径の値を用
いてスタンドオフ量を求めるものである。従って、リン
グゲージによるスタンドオフ量に相当するスタンドオフ
量を求めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の測定方法の原理を図２を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１１】本発明は直交する２方向からねじ部の外径
を測定する装置を対象とする。管の横断面の外形を楕円
と仮定し、長径を２ａ，短径を２ｂとする。また、短径
と長径との比ｂ／ａを短径／長径比ｅと定義し、真円度
の指標とする。真円では短径／長径比ｅの値が１とな
り、楕円では１以下の値となる。
を測定する装置を対象とする。管の横断面の外形を楕円
と仮定し、長径を２ａ，短径を２ｂとする。また、短径
と長径との比ｂ／ａを短径／長径比ｅと定義し、真円度
の指標とする。真円では短径／長径比ｅの値が１とな
り、楕円では１以下の値となる。
【００１２】この短径／長径比ｅは、直交する２方向か
らねじ部の外径を測定する前に予め測定するか、または
事前調査によって管の種類、製造プロセス毎にほぼ一定
値とみなし得る場合はそれに従って定めることにより、
既知な値となる。
らねじ部の外径を測定する前に予め測定するか、または
事前調査によって管の種類、製造プロセス毎にほぼ一定
値とみなし得る場合はそれに従って定めることにより、
既知な値となる。
【００１３】図２は管の外形が楕円である管断面図であ
る。図２において、 ｘ’，ｙ’……ねじ部の外径を測定する直交する２方向 ｘ，ｙ……楕円（＝管外形）の２つの主軸の方向 δ……ｘ’，ｙ’座標とｘ，ｙ座標の間の傾き（０≦δ
≦（π／２）） として、管外形を ｘ＝ａｃｏｓθ， ｙ＝ｂｓｉｎθ， （−π≦θ≦π）として表わす。図２は、管の測定装置
の長径の方向が水平方向に対して角度δだけ傾いて置か
れた状態を示す。そして、測定装置は当該部のねじ部の
外径寸法をＤ1、Ｄ2として測定する。この時測定比εが
１以上となるように、ε＝Ｄ1／Ｄ2又はε＝Ｄ2／Ｄ1の
何れかに定義する。
る。図２において、 ｘ’，ｙ’……ねじ部の外径を測定する直交する２方向 ｘ，ｙ……楕円（＝管外形）の２つの主軸の方向 δ……ｘ’，ｙ’座標とｘ，ｙ座標の間の傾き（０≦δ
≦（π／２）） として、管外形を ｘ＝ａｃｏｓθ， ｙ＝ｂｓｉｎθ， （−π≦θ≦π）として表わす。図２は、管の測定装置
の長径の方向が水平方向に対して角度δだけ傾いて置か
れた状態を示す。そして、測定装置は当該部のねじ部の
外径寸法をＤ1、Ｄ2として測定する。この時測定比εが
１以上となるように、ε＝Ｄ1／Ｄ2又はε＝Ｄ2／Ｄ1の
何れかに定義する。
【００１４】幾何的な関係より、ｘ’，ｙ’座標とｘ，
ｙ座標の間の傾きδは短径／長径比ｅと測定比εを用い
ｙ座標の間の傾きδは短径／長径比ｅと測定比εを用い
【００１５】
【数１】
【００１６】として求められる。
【００１７】これより、例えばＤ1≧Ｄ2であったとすれ
ば
ば
【００１８】
【数２】
【００１９】として、Ｄ1と管の最大径２ａの関係が求
まる。
まる。
【００２０】従って、Ｄ1に（２ａ／Ｄ1）に乗じた値を
使用して、スタンドオフ量を算出すれば、スタンドオフ
の嵌合点は通常管周方向で径が最大となる点であると考
えられるため、単にＤ1，Ｄ2を使用してスタンドオフ量
を求める場合に比較して、リングゲージによる測定値に
近い値を得ることができる。
使用して、スタンドオフ量を算出すれば、スタンドオフ
の嵌合点は通常管周方向で径が最大となる点であると考
えられるため、単にＤ1，Ｄ2を使用してスタンドオフ量
を求める場合に比較して、リングゲージによる測定値に
近い値を得ることができる。
【００２１】次に本発明の実施の形態を図１を参照して
説明する。図１において、管１０は矢印１１で示す方向
に搬送される。ねじ形状測定装置２５は連続ライン上
で、直交する２方向のねじ部の外径を測定する。ねじ形
状測定装置２５のすぐ上流に管１０を回転させるターン
ローラ１２と外径計１４、１６、演算装置２１を設置し
ている。２個のターンローラ１２上で矢印１３で示すよ
うに管１０を少なくとも１回転させ、外径を連続測定
し、演算装置２１にこのデータを取込む。
説明する。図１において、管１０は矢印１１で示す方向
に搬送される。ねじ形状測定装置２５は連続ライン上
で、直交する２方向のねじ部の外径を測定する。ねじ形
状測定装置２５のすぐ上流に管１０を回転させるターン
ローラ１２と外径計１４、１６、演算装置２１を設置し
ている。２個のターンローラ１２上で矢印１３で示すよ
うに管１０を少なくとも１回転させ、外径を連続測定
し、演算装置２１にこのデータを取込む。
【００２２】演算装置２１は、 短径／長径比ｅ＝（最小外径データ）／（最大外径デー
タ） として、短径／長径比ｅを求め、この短径／長径比ｅの
値をねじ形状測定装置２５に伝達する。ねじ形状測定装
置２５は、直交する２方向のねじ部の外径測定値とこの
短径／長径比ｅを用いて、上記演算によってスタンドオ
フ量出力２６を求め、送出する。
タ） として、短径／長径比ｅを求め、この短径／長径比ｅの
値をねじ形状測定装置２５に伝達する。ねじ形状測定装
置２５は、直交する２方向のねじ部の外径測定値とこの
短径／長径比ｅを用いて、上記演算によってスタンドオ
フ量出力２６を求め、送出する。
【００２３】この例では、管１本ごとに短径／長径比ｅ
を測定し、この短径／長径比ｅに基づいてスタンドオフ
量を求める例だが、事前調査によって１本毎に短径／長
径比ｅを実測する必要がない場合は、短径／長径比ｅを
求める機構は不要で、ねじ形状測定装置２５に短径／長
径比ｅを変更の必要が生じたとき、その都度データを与
えることとすればよい。
を測定し、この短径／長径比ｅに基づいてスタンドオフ
量を求める例だが、事前調査によって１本毎に短径／長
径比ｅを実測する必要がない場合は、短径／長径比ｅを
求める機構は不要で、ねじ形状測定装置２５に短径／長
径比ｅを変更の必要が生じたとき、その都度データを与
えることとすればよい。
【００２４】この実施例で直径７インチ（＝１７７．８
ｍｍφ）のＡＰＩラウンドネジのスタンドオフ量を測定
した場合の例を表１に示した。従来方法においては、リ
ングゲージによる測定値との差を予め加算して補正する
ことによりスタンドオフ量を求めていたが、この補正を
行わないものを従来技術として掲げ、実施例との比較を
行った。
ｍｍφ）のＡＰＩラウンドネジのスタンドオフ量を測定
した場合の例を表１に示した。従来方法においては、リ
ングゲージによる測定値との差を予め加算して補正する
ことによりスタンドオフ量を求めていたが、この補正を
行わないものを従来技術として掲げ、実施例との比較を
行った。
【００２５】
【表１】
【００２６】直交する２方向から外径を検出して行うス
タンドオフ量測定値とリングゲージによるスタンドオフ
量測定値との差は真円度の指標である短径／長径比ｅに
より異なるが、表１に示すように本発明は従来法に比べ
て、７インチサイズのねじで、概ねｅ／１０００の変動
に対し、４００〜５００μｍの誤差軽減効果が認められ
た。ちなみに公差は±３．１７５ｍｍである。
タンドオフ量測定値とリングゲージによるスタンドオフ
量測定値との差は真円度の指標である短径／長径比ｅに
より異なるが、表１に示すように本発明は従来法に比べ
て、７インチサイズのねじで、概ねｅ／１０００の変動
に対し、４００〜５００μｍの誤差軽減効果が認められ
た。ちなみに公差は±３．１７５ｍｍである。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、非接触で直交する２方
向からねじ部の外径を測定してスタンドオフ量を測定す
る方法において、リングゲージによるスタンドオフ量と
ほぼ一致する測定が可能となった。
向からねじ部の外径を測定してスタンドオフ量を測定す
る方法において、リングゲージによるスタンドオフ量と
ほぼ一致する測定が可能となった。
【図１】実施例の説明図である。
【図２】本発明の原理の説明図である。
【図３】リングゲージの斜視図である。
【図４】リングゲージの測定説明図である。
１０ 管 １１ 搬送方向（矢印） １２ ターンローラ １３ 回転方向（矢印） １４、１６ 外径計 １５、１７ 測定 ２１ 演算装置 ２２ 回転信号 ２３ 外径測定信号 ２４ 短径／長径比信号 ２５ ねじ形状測定装置 ２６ スタンドオフ量出力 ３０ 管 ３１ ねじ ３２ リングゲージ ３３ スタンドオフ量 ３４ 許容スタンドオフ量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F062 AA32 AA57 BB04 BC62 EE05 EE09 EE41 EE64 FF03 GG46 JJ05 2F069 SS04 SS15 SS21
Claims (1)
- 【請求項１】 直交する２方向から外径を検出してねじ
のスタンドオフ量を測定するに当り、管断面を楕円と仮
定した短径／長径比を求め、前記直交する２方向からの
外径測定値の比と前記短径／長径比との関係から楕円の
長径寸法を求め、該長径寸法に基づきスタンドオフ量を
算出することを特徴とするねじのスタンドオフ量測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074827A JP2000266535A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ねじのスタンドオフ量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074827A JP2000266535A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ねじのスタンドオフ量測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266535A true JP2000266535A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13558557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11074827A Withdrawn JP2000266535A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | ねじのスタンドオフ量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201164A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | General Electric Co <Ge> | 加工された構成要素の検査方法およびシステム |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11074827A patent/JP2000266535A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201164A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | General Electric Co <Ge> | 加工された構成要素の検査方法およびシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060606 |