JP2008139230A - Apparatus for measuring surface roughness of cylindrical object - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筒状を成すワークの表面粗さを測定する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for measuring the surface roughness of a cylindrical workpiece.
従来から、筒状乃至は柱状を成す各種ワークの表面粗さを測定し、その測定結果を基に真円度等のワークの成形状態を知るための表面粗さ測定装置が知られている。(例えば、特許文献1、2、3参照) 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a surface roughness measuring device for measuring the surface roughness of various workpieces having a cylindrical shape or a columnar shape and knowing the molding state of the workpiece such as roundness based on the measurement result. (For example, see Patent Documents 1, 2, and 3)
図5は、従来技術による筒状体の表面粗さ測定装置を模式的に示す図である。ここに示す表面粗さ測定装置においては、被測定物である円筒状のワーク1を載置するための回転テーブル2が台座3上に設置され、一方では、ワーク1の表面粗さを測定するための測定子4を保持した可動部5が、台座3上に立設されたコラム6に上下動可能に保持されている。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a cylindrical surface roughness measuring apparatus according to the prior art. In the surface roughness measuring apparatus shown here, a rotary table 2 for placing a cylindrical workpiece 1 as an object to be measured is installed on a pedestal 3, and on the other hand, the surface roughness of the workpiece 1 is measured. A movable part 5 holding a measuring element 4 is held by a
ワーク1の表面粗さを測定する際には、ワーク1を回転テーブル2上に載置位置決めしたうえでワーク1の外周面もしくは内周面(ここでは外周面)に測定子4の先端を接触させ、その状態で回転テーブル2を回転させる。回転テーブル2の回転に伴って測定子4がワーク1の表面状態を読み取り、その結果を基にワーク1の真円度等が算出される。
従来技術による筒状体の表面粗さ測定装置は一つのワークを測定対象としており、一回の測定では一つのワークしか測定することができず、複数のワークを処理する場合にはその都度ワークの交換作業が必要となるため、測定効率が悪いという問題があった。 Conventional surface roughness measuring devices for cylindrical bodies measure one workpiece, and only one workpiece can be measured in one measurement. When processing multiple workpieces, each workpiece is measured each time. Therefore, there is a problem that the measurement efficiency is poor.
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、測定効率を向上させた筒状体の表面粗さ測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cylindrical surface roughness measuring apparatus with improved measurement efficiency.
被測定物である複数の筒状体を挟持する少なくとも二つの分割体を備えたワーク保持治具と、当該ワーク保持治具を位置決め保持する治具台座と、前記筒状体の表面粗さを測定する測定手段とを有する筒状体の表面粗さ測定装置とする。 A workpiece holding jig provided with at least two divided bodies that sandwich a plurality of cylindrical bodies that are measured objects, a jig base that positions and holds the workpiece holding jig, and a surface roughness of the cylindrical body. An apparatus for measuring the surface roughness of a cylindrical body having a measuring means for measuring.
前記ワーク保持治具が備えた複数の分割体の両端部には、外周部にテーパー面を有する突出部を備えた中間部材が装着されると共に、当該中間部材の突出部には、内周部にテーパー面を有する開口部を備えた連結部材が嵌合され、前記複数の分割体が一体化される筒状体の表面粗さ測定装置とする。 An intermediate member provided with a protruding portion having a tapered surface on the outer peripheral portion is attached to both ends of the plurality of divided bodies provided in the work holding jig, and an inner peripheral portion is provided on the protruding portion of the intermediate member. A connecting member having an opening having a tapered surface is fitted into the cylindrical body, and the surface roughness measuring device for the cylindrical body is integrated with the plurality of divided bodies.
前記連結部材には位置決めピンが設けられ、当該位置決めピンが前記治具台座に設けられた位置決め穴に嵌合することで前記連結部材が前記治具台座に位置決め固定され、前記位置決め穴に嵌合される前記位置決めピンを入れ替えることで前記ワーク保持治具の保持角度を段階的に変更することが可能である筒状体の表面粗さ測定装置とする。 The connecting member is provided with a positioning pin, and when the positioning pin is fitted into a positioning hole provided in the jig base, the connecting member is positioned and fixed to the jig base and is fitted into the positioning hole. The cylindrical body surface roughness measuring apparatus is capable of changing the holding angle of the workpiece holding jig stepwise by replacing the positioning pins.
前記ワーク保持治具は円筒状を成し、前記治具台座に形成された断面V字状の傾斜部に保持される筒状体の表面粗さ測定装置とする。 The workpiece holding jig has a cylindrical shape and is a cylindrical surface roughness measuring device held by an inclined portion having a V-shaped cross section formed on the jig base.
本発明による筒状体の表面粗さ測定装置によれば、被測定物である複数のワークを分割型の保持治具でまとめて保持して一度に測定することができるため、測定効率が向上する。 According to the surface roughness measuring apparatus for a cylindrical body according to the present invention, a plurality of workpieces that are objects to be measured can be held together by a split-type holding jig and measured at a time, so that measurement efficiency is improved. To do.
図1は、本発明による筒状体の表面粗さ測定装置に係るワーク保持治具を示す分解斜視図、図2は、ワーク保持治具を構成する治具分割体の一つに検査対象のワークを組み込んだ状態を示す正面図、側面図、上面図、断面図、及び斜視図である。本発明において、表面粗さの測定対象となる筒状体、即ちここでは円筒体(以下、ワークと称する)11は、図1に示すワーク保持治具12が有する半円筒状を成す二つの治具分割体13の間に複数個(ここでは4つ)まとめて挟持される。治具分割体13の分割面中央には、ワーク11の外形に倣った半円状の切欠部13aが形成されており、そこに複数のワーク11が互いに密着した状態で一列に整列される。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a workpiece holding jig according to a cylindrical body surface roughness measuring apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an inspection target in one of the jig divided bodies constituting the workpiece holding jig. It is a front view, a side view, a top view, a cross-sectional view, and a perspective view showing a state in which a work is incorporated. In the present invention, a cylindrical body to be measured for surface roughness, i.e., a cylindrical body (hereinafter referred to as a workpiece) 11 here, is formed of two jigs having a semi-cylindrical shape included in the
ここで、治具分割体13の分割面中央に形成された半円状の切欠部13aの直径は、ワーク11の外径よりも僅かに(例えば、10〜20μm程度)大きく設定されており、ワーク11は二つの治具分割体13で挟持されるものの強固には締め付けられておらず、ワーク11にガタが生じない範囲の適度な保持力を以って保持されている。こうすることで、ワーク11の強度が比較的弱い場合に、治具分割体13の締結力自体でワーク11を変形させてしまう虞がなくなる。但し、ワーク11に変形が生じる虞がない場合には、治具分割体13で強固に締め付けるようにしても構わない。
Here, the diameter of the
治具分割体13の両端部には、その端面より一段下がった半円状の段差部13bが形成されており、そこに半円状の中間部材14が嵌め込まれ、これにより、整列した複数のワーク11の両端側が係止されて整列方向の移動が規制された状態となる。中間部材14には、裏面側へ突出する連結ピン15が植設されており、この連結ピン15が治具分割体13の段差部13b底面に設けられた穴部13cに嵌合することで中間部材14が治具分割体13に固定される。
A semicircular stepped
中間部材14の平坦縁中央には、治具分割体13に形成された半円状の切欠部13aよりも小径な半円状の切欠部14aが設けられており、そこからワーク11の貫通穴全体を含む端面の一部が露呈された状態となっている。
In the center of the flat edge of the
また、中間部材14の表面側には、比較的緩やかなテーパー面14bを有する概ね半円錘状の突出部14cが設けられており、そこに二つの治具分割体13を互いに組み合わせた状態で円形平板状の連結部材16が取り付けられる。連結部材16の中央部には、中間部材14の突出部14cに対応した形状、即ち突出部14cの外周面(テーパー面14b)に倣ったテーパー面16aを有する円形の開口部16bが設けられており、そこに中間部材14の突出部14cが押し込み嵌合されることで、二つの治具分割体13が中間部材14を介して互いに近接する方向へ締め付けられて一体化される。
Further, on the surface side of the
このように、二つの治具分割体13を一体化させる際には、中間部材14の突出部14cに連結部材16を押し込むだけでよいため、ワーク11のワーク保持治具12への組み込みが簡単に行える。また、連結部材16は開口部16bのテーパー面16aに沿って移動するため、開口部16bの中心軸とワーク11の中心軸とを容易に求芯することができる。
As described above, when integrating the two jig divided
図3は、ワーク保持治具を治具台座上に設置した状態を示す図で、ワーク保持治具12の連結部材16には、ワーク保持治具12を図3に示すような治具台座17に位置決めするための位置決めピン18が植設されている。本実施例において、位置決めピン18は連結部材16の中心軸を挟んで互いに対向するように二つ配置され、更にそれらを結ぶ線分と直交するようにもう一対配置されている。
FIG. 3 is a view showing a state in which the workpiece holding jig is installed on the jig base. The
ワーク保持治具12は、治具台座17に形成された断面V字状の傾斜部17aに外周面が接する状態で載置され、連結部材16に植設された位置決めピン18のうち一つが、治具台座17の側端部に固定された板状部材19のU字状の位置決め穴(スリット)19aに嵌合することで位置決め固定される。
The
ワーク保持治具12は、治具台座17の傾斜部17aに載置するだけで自動的に横方向の位置決めがある程度成され、位置決めピン18が位置決め穴19aに嵌合することで精確に位置決め固定された状態となる。
The
ここで、板状部材19の位置決め穴19aに嵌合される位置決めピン18を入れ替えることで、治具台座17に対するワーク保持治具12の中心軸回りの保持角度を段階的に変えることが可能である。本実施例では四つの位置決めピン18が正方形の各頂点を成すように配置されており、ワーク保持治具12を90°単位で段階的に回転させることができる。尚、位置決めピン18の数や配置を変えることで、それ以外の角度で回転させることも可能である。このように、ワーク保持治具12の回転は、位置決めピン18を入れ替えるだけで容易且つ精確に行える。
Here, by replacing the
図4は、本発明による筒状体の表面粗さ測定装置を模式的に示す正面図、側面図、上面図、及び斜視図である。測定装置の土台となるベース20の上には、図3に示した治具台座17がワーク保持治具12を保持した状態で設置されると共に、ワーク11の表面粗さを測定するための測定部21が設置されている。
FIG. 4 is a front view, a side view, a top view, and a perspective view schematically showing a cylindrical surface roughness measuring apparatus according to the present invention. A
測定部21は、ワーク11の内周面に接触して表面粗さを測定する測定子21aと、測定子21aをワーク11の厚み方向へ進退可能に保持する可動部21bと、可動部21bを上下動可能に保持する支持部21cとで構成され、測定子21aの先端がワーク11の内周面に接触した状態でワーク11の厚み方向へ進退することで、ワーク11内周面の表面粗さ、即ちワーク11の厚み方向における表面の微細な凹凸や歪みが測定される。
The
この時、ワーク保持治具12には四つのワーク11が互いに密着した状態で保持されているため、測定子21aは一回の測定動作(進退動作)でそれらのワーク11を端から順に連続的に走査していき、全てのワーク11に対して測定が行われる。尚、隣接するワーク間の区切りは、測定子21aがワーク間を通過する際に生じる表面状態の急激な変化を検出することで認識される。
At this time, since the four
ワーク11内周面の別の面を測定する場合には、ワーク保持治具12を治具台座17から一旦取り外し、ワーク保持治具12を中心軸回りに回転させたうえで別の位置決めピン18を板状部材19の位置決め穴19aに嵌合させて位置決め固定し、その状態で測定子21aを進退させて同様の測定動作を繰り返す。
When measuring another surface of the inner peripheral surface of the
本実施例では、測定子21aを進退させてワーク11内周面の厚み方向の表面粗さを測定しているのみであるが、ワーク保持治具12を任意の回転機構により中心軸回りに連続的に回転させることで、ワーク11内周面の周回方向の表面粗さも測定することが可能である。
In this embodiment, only the surface roughness in the thickness direction of the inner peripheral surface of the
尚、本発明の表面粗さ測定装置が測定対象とするワークは円筒体に限定されるものではなく、中心部が中抜きされた筒状のワークであれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲では何を対象としても構わない。 Note that the workpiece to be measured by the surface roughness measuring apparatus of the present invention is not limited to a cylindrical body, and is a cylindrical workpiece with a hollowed center portion, so long as it does not depart from the spirit of the present invention. Then, it doesn't matter what.
1 ワーク
2 回転テーブル
3 台座
4 測定子
5 可動部
6 コラム
11 ワーク
12 ワーク保持治具
13 治具分割体
13a 切欠部
13b 段差部
13c 穴部
14 中間部材
14a 切欠部
14b テーパー面
14c 突出部
15 連結ピン
16 連結部材
16a テーパー面
16b 開口部
17 治具台座
17a 傾斜部
18 位置決めピン
19 板状部材
19a 位置決め穴(スリット)
20 ベース
21 測定部
21a 測定子
21b 可動部
21c 支持部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Work 2 Rotary table 3 Base 4 Measuring element 5
20
Claims (4)
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JP2006327798A JP2008139230A (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Apparatus for measuring surface roughness of cylindrical object |
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JP2006327798A JP2008139230A (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Apparatus for measuring surface roughness of cylindrical object |
Publications (1)
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Family
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JP2006327798A Pending JP2008139230A (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Apparatus for measuring surface roughness of cylindrical object |
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JP (1) | JP2008139230A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113357994A (en) * | 2021-06-30 | 2021-09-07 | 江苏汉诺威铸业有限公司 | Automatic detection device for internal flatness of ultrathin metal pipe fitting |
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2006
- 2006-12-05 JP JP2006327798A patent/JP2008139230A/en active Pending
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