JP2002181527A - 雌ねじ径の測定装置 - Google Patents
雌ねじ径の測定装置Info
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Abstract
ることのできる測定装置を得ることにある。 【解決手段】上記した課題は、雌ねじ部材を支持して回
転する筒状の検査主軸と、その検査主軸の軸孔を通して
雌ねじ部材のねじ孔内へ進出する支持杆とを有し、その
支持杆に雌ねじの谷へ当接する略半球状の頭部を有する
計測子と、その計測子の進退量を計測する計測手段とを
支持するとともに、前記支持杆の下部に支持杆を上方へ
向けて付勢する空圧手段を設けることによって解決され
る。
Description
雌ねじ、殊にボールねじの内径を精度よく計測するため
の測定装置に関するものである。
雌ねじ部材16と雄ねじ部材18とを鋼球19を介して
螺合させたもので、その雌ねじ部材16は図8で示すよ
うに半円状の谷16aを持っており、その内径φdを工
場で加工しながら計測することが大変難しいとされてい
た。一般に、雌ねじのピッチ径計測は雄ねじのように加
工途中で簡便に使用する測定器がなく、そのためプラグ
ゲージを螺合させることにより良否を判定したり、雌ね
じを断面して顕微鏡測定器によって計測することが行わ
れている。他方、円筒孔径の測定手段としては図9で示
すように、検査台90に対して回転可能に支持した計測
主軸91を設け、その計測主軸91へチャック92によ
って被検査物93を取付けた上、その被検査物93の内
面に向けて進退する計測子94を設け、その計測子94
を内径面へ当接させた状態で電動機95によって被検査
物93を回転させ、計測子94が進退した量を計測する
ことによって内径と偏芯量とを測定するものが広く知ら
れている。
ねじの内径を計測しようとすると、前記計測子94をね
じ溝のリードに従って雌ねじの軸方向へ移動させること
が求められる。そこで従来はその移動のため被検査物と
等ピッチの親ねじを付設し、その親ねじによって前記計
測子94を雌ねじの軸方向へ移動することが考えられ
た。
うな手段を附加しても親ねじと異なるリードを有する雌
ねじは検査することができない上、測定装置の構造が複
雑になる他、さらに、被検査物たる雌ねじのリードと親
ねじのリードとの間にピッチ誤差があると、新たな測定
誤差を生じる原因となった。
部材を支持して回転する筒状の検査主軸と、その検査主
軸の軸孔を通して雌ねじ部材のねじ孔内へ進出する支持
杆とを有し、その支持杆に雌ねじの谷へ当接する略半球
状の頭部を有する計測子と、その計測子の進退量を計測
する計測手段とを支持するとともに、前記支持杆の下部
に支持杆を上方へ向けて付勢する空圧手段を設けること
によって解決される。
けて下方へ下がる傾斜面によって支持されるのが好まし
く、さらに、前記計測子の略半球状の頭部は被検査物た
る雌ねじの谷の一方の面と他方の面とに当接可能に構成
されるのが好ましい。
れた半球状をなし、ボールねじにあっては称呼ボール径
とし、かつ、その外面には環状の突部が形成されている
から、その頭部は突部において雌ねじの谷部へ接触す
る。また、計測子は雌ねじの内面へ向けて下方へ下がる
ガイドバーの傾斜に従って移動するので、自重によって
被検査物の内面に当接し、その接触状態が保持される。
さらに、計測子は空圧手段によって上方へ向けて付勢さ
れ、その重量を相殺する。そこで、検査主軸が回転する
と雌ねじの谷へ当接させた計測子の頭部が進退し、その
進退した量が信号として出力されると同時に、雌ねじの
リードに従って上または下へ移動する。
説明する。図1〜3中、10はこの発明に係る雌ねじ径
の測定装置である。雌ねじ径の測定装置10は4本の支
脚11により支持された筐体12によって支持される支
持体13を有する。支持体13は上部のフランジ14に
よって筐体12により支持されるとともに、軸受15を
介して被検査物たる雌ねじ部材16を支持する検査主軸
20を回転可能に支持している。17はクランプ手段で
あり、雌ねじ部材16を検査主軸20上へ着脱可能に固
定するものである。
筒状をなしており、その上端部を閉じる支持板22の中
央部には小径の透孔23が設けられている。また、下端
部の外周には歯車24が刻設してあり、歯車24は支持
体13によって支持された減速機付きの電動機25へ連
結されている。かくて、検査主軸20は電動機25によ
って緩速で一方向へ一定角度回転しては停止して測定を
行う。
て支持体13に支持した計測子である。計測子30は上
下方向に伸びる支持杆31の上端部に取り付けられてお
り、支持杆31は保持筒32内で上下摺動が可能で、回
転しないように支持されている。また、計測子30は支
持板22と平行に配置された棒状をなし、前記支持杆3
1の上端部に軸方向へ摺動可能に支持されている。計測
子30の端部には焼入れされた鋼や超硬金属などの硬質
材料によって作られ、平滑に研磨された半球状の頭部3
0aが設けられている。頭部30aは図4で示すよう
に、軸線の上側30bと下側30cとにおいて、雌ねじ
部材16の略半円状をした谷16aへ当接している。よ
って、雌ねじ部材16が検査主軸20によって回動する
と、谷16aへ当接している計測子30の頭部30aが
前記支持杆31とともに、谷16aのリードに従って上
昇、あるいは下降する。
3に固着されており、往復台33は前記支持体13に並
設された2本のガイドバー34、34によって摺動自在
に支持されている。すなわち、ガイドバー34、34は
水平線より2度前後傾斜して設けられており、往復台3
3に設けられた案内孔35がこれに緩く嵌合している。
けた圧気の給送孔であり、給送孔36は一端が前記ガイ
ドバー34、34とこれに嵌合する案内孔35との間の
狭い隙間37へ通じ、他端が図示してない空気ポンプヘ
通じている。よって、給送孔36を介して空気ポンプか
ら加圧された空気が供給されると、空気は前記狭い隙間
37を通して外気中へ流出しようとして、往復台33を
ガイドバー34、34上から浮上させる。図5ではクリ
アランスを誇張してあるが、実用クリアランスは数ミク
ロン程度である。
孔35との間が直接に接触しない状態、すなわち摩擦抵
抗が最小になる状態で保持されると、往復台33はガイ
ドバー34の傾斜に従い自重の水平方向分力に相当する
力によってガイドバー34上を低い側へ移動し、往復台
33に支持した前記保持筒32を計測子30が雌ねじ部
材16の内面へ当接する位置まで移動させ、その接触面
に対して計測子30がその自重の水平方向分力に相当す
る測定圧で接触する。38は往復台33の側面部に設け
られた計測手段(リニアスケール)であり、計測手段3
8は計測子30の軸方向の移動量を電気的に計測するも
ので、特に、この構成自体に目新しい点はない。なお、
リニアスケールの分解能は1万分の1ミリメートルを用
いている。
り、空圧手段40は前記保持筒32へ摺動可能に支持し
た空気作動式のプランジャ41を有する。プランジャ4
1は上端面において前記支持杆31を支承するととも
に、下端面には外部の圧力源(図示してない)から加圧
室へ導入される空気圧の作用を受け、支持杆31が上昇
するのに追従して上下動し、支持杆31の重量を負担す
る。
て行う雌ねじ部材16の谷16aの測定方法を説明す
る。計測子30は測定を始める前、検査主軸20に設け
た透孔23の中へ下降し、支持杆31は往復台33によ
って前記透孔23と同軸の位置に復帰している。また、
往復台33には給送孔36を通して圧気が送られ、ガイ
ドバー34上から浮上して支えられる。上記のように計
測子30が支持板22の上から退去した状態で、支持板
22の上へ被検査物である雌ねじ部材16を透孔23と
略同軸に置き、クランプ手段17によって固定する。
33の空圧シリンダ42のロッドを縮めると、往復台3
3はガイドバー34の傾斜に従って移動し、計測子30
を雌ねじ部材16の内面へ向けて前進させる。計測子3
0の頭部30aがねじ溝である谷16aに接触すると、
その傾斜に従って昇降し、上下方向に位置を修正しつつ
図4で示すような、谷16aの軸線と計測子30の軸線
とが一致する位置に到達し、停止する。
歯車24を介して検査主軸20を回転させると、図6で
示すように、被検査物たる雌ねじ部材16も検査主軸2
0の軸線Rの周りを回転し計測子30は検査主軸20の
軸芯を通る自らの軸線上を進退しつゝ雌ねじのリードに
従って昇降することは前述の通りである。よって、検査
主軸20を回転させて各角度位置における変位Sを測定
すれば、雌ねじ部材16の中心Cは検査主軸20の軸線
Rの周りを回るので、その測定値から偏芯量Pを算出す
ることができる。とくにボールねじにあっては、ねじ面
に穴があり全周測定できない場合があるが、三角形の複
数平均法を用い、270度程度の測定ができれば足りる
ことになる。また、計測子30の初期位置を検査ゲージ
(図示してない)によって矯正しておけば、それを基準
として内径φdを絶対値として算出することができる。
なお、この計算過程が予めプログラムされたアルゴリズ
ムに従って電子的に処理されることはいうまでもない。
なお、図中Rpは計測子30に設けた鋼球の半径、Qは
測定数値のリセット点である。
が雌ねじのリードに従って昇降する際、計測子30は支
持杆31を介して空圧手段40によって絶えず下方から
重量に相当する力を受けており、谷16aの面に作用す
る可動部分の重量が少なくなっている。この測定装置に
より繰り返し測定精度は1000分の1ミリになり、ボ
ールねじにあっては組み込まれるボール径の数値選択が
可能になった。
径へ向けて進退するだけでなく、軸方向へも移動できる
ので、雌ねじの測定を容易に、かつ、高精度で行うこと
ができる。請求項2によれば、計測子は自重によって一
定の力で被測定面に当接するから、測定圧が安定し測定
誤差が少ない。請求項3によれば、計測子は被検査面に
対してやゝ上側と、やゝ下側との上下2箇所で接触して
いるので、被検査物の面によって支承され、その回転に
伴われて昇降するので、簡単な手段により計測子をねじ
のリードに従って移動させることができる。などの効果
がある。
中のI−I断面図である。
ある。
部破断外観図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】雌ねじ部材を支持して回転する筒状の検査
主軸と、その検査主軸の軸孔を通して雌ねじ部材のねじ
孔内へ進出する支持杆とを有し、その支持杆に雌ねじの
谷へ当接する略半球状の頭部を有する計測子と、その計
測子の進退量を計測する計測手段とを支持するととも
に、前記支持杆の下部に支持杆を上方へ向けて付勢する
空圧手段を設けてなる雌ねじ径の測定装置。 - 【請求項2】請求項1において、前記計測子が雌ねじの
内面へ向けて下方へ下がる傾斜面によって支持されてい
る雌ねじ径の測定装置。 - 【請求項3】請求項1において、前記計測子の略半球状
の頭部は被検査物たる雌ねじの谷の一方の面と他方の面
とに当接可能に構成されている雌ねじ径の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000374654A JP4612178B2 (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 雌ねじ径の測定装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013167642A (ja) * | 2013-04-30 | 2013-08-29 | Ntn Corp | ボールねじ測定装置およびその測定方法 |
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-
2000
- 2000-12-08 JP JP2000374654A patent/JP4612178B2/ja not_active Expired - Fee Related
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