JP2501694Y2 - 溝の加工精度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は部材表面に形成する溝等を研削加工した場合
に該溝等の加工精度を測定するために用いる溝の加工精
度測定装置に関するものである。

［従来の技術］ たとえば、ジェットエンジン等の各種ブレードの植込
み部１は、通常、第５図に示す如く、表面にＶ型又はＵ
型に加工された溝2a,2bが形成されている断面形状とさ
れており、第６図に示す如くディスク３の外周に機械加
工されている嵌込み溝４に横方向から嵌め込んで保持さ
せるようにしてある。

上記ディスク３の外周の嵌込み溝４は、工具を一方か
ら他方へ引き抜くことにより機械加工するので、嵌込み
溝４の内面は精度よく加工されていて誤差はないが、上
記嵌込み溝４に嵌め込むブレードの植込み部１は、表面
を研削して製作し、溝2a,2bも研削加工するので、溝2a,
2bの深さや位置に製作誤差が生じ、精度よく加工するこ
とができない。

そのため、従来では、上記ブレードの植込み部の如き
表面を研削加工する部材の場合は、その表面の加工精度
を測定して基準値と比較するようにし、基準値から大き
く外れるものを不良品として扱うようにしていた。すな
わち、従来の加工精度測定装置は、第７図に被測定物と
してブレードの植込み部１を用いた場合について示す如
く、上記ブレードの植込み部１をワークホールドブロッ
ク５にて保持して、測定治具６のストッパー７に当て、
上記植込み部１の表面に研削加工した溝２にタッチさせ
たオーバーピン８を、ダイヤルゲージ９と10にて計測す
るようにして、上記ダイヤルゲージ９により溝２の深
さ、すなわち、寸法Ａを、又、上記ダイヤルゲージ10に
より溝２の位置、すなわち、寸法Ｂをそれぞれ求めるよ
うにし、これら求めた値を、基準となる実物から求めら
れたマスター値と比較するようにしてある。なお、植込
み部１の溝２以外の個所は、３次元の測定器であるタッ
チプローブで測定するようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、上記植込み部１の溝２を測定する従来の測
定装置は、溝２に人手により載せたオーバーピン８をダ
イヤルゲージ９と10によりマスター値と比較して測定す
るものであるため、 測定個所は、溝の測定であるオーバーピン測定だけ
でなく他の測定を含めて人手に頼らなければならないこ
と、 測定時にはオーバーピン８を手で押えてやらなけれ
ばならないこと、 上記から測定に時間がかかること、 溝の深さや位置をタッチプローブで直接測定しよう
とする場合は、溝の底部に達する前に溝の縁等にタッチ
したとき、その個所で信号が発せられて測定されてしま
い、正確な測定ができないおそれがあるため、タッチプ
ローブで溝の自動測定ができないこと、 等の問題がある。

そこで、本考案は、ボール測定子のボールを溝の底部
まで機械的に押し付けるようにしてタッチプローブを用
いた自動測定を可能にし、測定を短時間に且つ正確に行
える溝の加工精度測定装置を提供しようとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、上記課題を解決するために、前面板と後面
板に左右の側面板の前端部と後端部を薄肉形成部を介し
接続して該前面板と後面板が薄肉形成部での屈曲により
平行四辺形運動できるようにしてなる平行ばねを、シリ
ンダにより前後方法へ移動させられるホルダー内に前後
方向へスライド自在に収納されたリニアガイドの前端に
取り付けてホルダーに支持させると共に、該リニアガイ
ドの後端とホルダー内との間に介在させたスプリングに
より上記平行ばねが常時前側へ押されているようにし、
且つ上記平行ばねの前面板に、先端にボールを有するボ
ール測定子を前方へ突出するように取り付けてなり、上
記ボール測定子のボールを被測定物の溝に押し当てたと
きの上記平行ばねの前面板の変位をタッチプローブで測
定するようにした構成とする。

［作用］ 被測定物を固定した後、シリンダによりホルダーを前
側へ移動させて被測定物の表面の溝にボール測定子のボ
ールを押し当てるようにするとき、ボール測定子を前面
に取り付けている平行ばねが、ホルダーに支持されてス
プリングにより前側へ押されているリニアガイドの前端
に取り付けられて、常に前側へ押されていることと、平
行ばねが変形することから、ボールを溝に精度よくヒッ
トさせることができ、該ボールが上記溝の底部まで正し
くヒットさせられたときの平行ばねの先端部の位置をタ
ッチプローブで測定すると、該平行ばね先端部が変位し
た量に基づき基準線からの溝の深さ及び基準線からの溝
の位置を自動的に測定することができる。両面に溝があ
る場合は、被測定物を挟んで両面の溝にそれぞれボール
測定子のボールを押し当ててセットさせ、上記と同様に
このときの平行ばねの変形をタッチプローブで測定する
ことにより両面の溝が測定できることになる。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を説明する。

第１図乃至第３図は本考案の一実施例を示すもので、
前面板12と後面板13との間に、左右の各側面板14及び15
の各前後両端を自在に屈曲できるように薄肉形成部16で
接続し、前面板12と後面板13が左右２枚の側面板14,15
との接続部で弾性的に屈曲して平行四辺形運動をするよ
うにした平行ばね11を構成し、該平行ばね11の前面板12
の前面に、先端に小径（たとえば、3mm径位）のボール1
8を有するボール測定子17を前方へ突出させて備え、一
方、後面板13は、ホルダー19内に前後方向へスライド自
在に収納したリニアガイド20の前端に一体的に取り付
け、上記リニアガイド20の後端とホルダー19内との間に
介在させたスプリング21により、リニアガイド20ととも
に平行ばね11が常時前側へ押されているようにして、ボ
ール測定子17が被測定物としてのブレードの植込み部１
に当接させられるときスプリング21に抗して平行ばね11
が押し戻されることによりボール測定子17のボール18が
植込み部１の溝2a,2bの底部まで確実に押し込まれるよ
うにする。上記ホルダー19内には、上記構成とした平行
ばね11及びリニアガイド20を上下に重ねて２組備え、植
込み部１の溝2a,2bを２個所で測定できるようにし、更
に、上記ホルダー19は、固定台22上にエアシリンダ23に
より前後方向へ移動自在に支持させるようにし、別途、
上記平行ばね11の変位を測定するタッチプローブ24を備
える。

今、被測定物として、図示の如く、ブレードの植込み
部１を対象とし、該植込み部の両面に研削加工により形
成された溝2a,2bの測定を行う場合は、第１図に示す如
く、被測定物としてのブレードの植込み部１を挟んで本
考案の測定装置を対向配置させる。次に、エアシリンダ
23を伸長作動させてホルダー19ごと平行ばね11を前進さ
せ、ボール測定子17の先端のボール18を溝2a,2bに押し
当てるようにする。この際、溝2aと2bは各々長手方向に
均一に製作されているとは限らず、第４図に示す如く基
準点Ｃを通る基準線Ｙに対する寸法（溝深さ寸法）A,A₁
及び上記基準点Ｃを通る別の基準線Ｘからの寸法（溝の
形成位置寸法）B,B₁を両面の溝2a,2bの各端部で測定す
ることが必要である。

植込み部１の片面の溝2aに２つの平行ばね11先端のボ
ール測定子17が押し付けられると、溝2aの深さや位置に
多少の誤差があっても、ボール測定子17のボール18は、
平行ばね11の変形やスプリング21の弾力により容易に溝
2aの底部まで嵌り込むことができて、精度よくヒットさ
せられる。植込み部１の反対側の面の溝2bに対しても、
同様に２組のボール測定子17のボール18は平行ばね11が
平行四辺形の変形をすることによって確実に溝2bにヒッ
トさせられる。

上記において、植込み部１の溝2a,2bの深さや位置が
ずれているときは、溝2a,2bに押し当てられたボール測
定子17のボール18の位置に応じて平行ばね11は薄肉形成
部16の弾性で変形し、第３図に示す如く、ボール18とリ
ニアガイド20との間で平行四辺形運動してボール18の位
置に追従する。このときの平行ばね11の前面板12の前面
にタッチプローブ24を矢印ａの如くタッチさせると、溝
2a,2bの深さ寸法A,A₁を測定することができ、又、前面
板12の側部へ矢印ｂの如くタッチプローブ24をタッチさ
せると溝の形成位置の寸法B,B₁を測定することができ
る。

このように研削加工した溝2a又は2bがずれていても、
ボール測定子17のボール18を溝2a又は2bの任意の個所に
押し当ててヒットさせたときの平行ばね11のずれ、すな
わち、変形を直接タッチプローブ24により第３図の矢印
ａとｂで示す平行ばね11の２個所にタッチさせ自動測定
させることによって、タッチプローブを植込み部１にタ
ッチさせることなく溝の深さや溝の位置の如き溝部の測
定を行うことができ、被測定物の加工精度の測定を無人
化させることが可能となる。

なお、上記実施例では、被測定物として、表面が研削
加工されるジェットエンジン等の各種ブレードの植込み
部１を例にして説明したが、かかるブレードの植込み部
に限定されることなく、表面を研削して加工精度を出す
ために製作誤差があるような加工品にはすべて適用可能
であること、前面にボール測定子17を有する平行ばね11
を２組備えて１つの溝の複数個所にボール測定子のボー
ル18をヒットさせ、各々の平行ばね11のずれをタッチプ
ローブで自動測定して溝部の測定を行う場合について示
したが、ボール測定子付きの平行ばねは１組のみでもよ
いこと、その他本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上述べた如く、本考案の溝の加工精度測定装置によ
れば、前面板と後面板に左右の側面板の前端部と後端部
を薄肉形成部を介し接続して該前面板と後面板が薄肉形
成部での屈曲により平行四辺形運動できるようにしてな
る平行ばねを、シリンダにより前後方向へ移動させられ
るホルダー内に前後方向へスライド自在に収納されたリ
ニアガイドの前端に取り付けてホルダーに支持させると
共に、該リニアガイドの後端とホルダー内との間に介在
させたスプリングにより上記平行ばねが常時前側へ押さ
れているようにし、且つ上記平行ばねの前面板に、先端
にボールを有するボール測定子を前方へ突出するように
取り付けてなり、上記ボール測定子のボールを被測定物
の溝に押し当てたときの上記平行ばねの前面板の変位を
タッチプローブで測定するようにし、シリンダによりホ
ルダーを前側へ移動させてボール測定子のボールを、被
測定物の表面に研削加工された溝に押し当てるときに、
平行ばねの変形と該平行ばねがスプリングにより前側へ
押されていることにより上記ボール測定子のボールを測
定しようとする溝にヒットさせることができるように
し、このときの平行ばねにタッチプローブをタッチさせ
て自動測定することにより溝部の測定ができるようにし
てあるので、測定しようとする溝がずれているときでも
平行ばねを前進させると、ボール測定子のボールが、ず
れた溝に精度よくヒットすることができ、そのときの平
行ばねをタッチプローブで測定するだけで溝の深さや位
置等を容易に測定することができ、タッチプローブを用
いて、ずれた溝部の測定を精度よく且つ人手を要さずに
自動的に行うことが可能となり、又、測定を短時間に行
うことができる、等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２図は本考
案の溝の加工精度測定装置の一実施例を示す側面図、第
３図は被測定物の溝の位置により本考案の溝の加工精度
測定装置における平行ばねが変形したときの状態を示す
平面図、第４図は被測定物としてのブレードの植込み部
における溝の測定しようとする寸法を示す図、第５図は
ブレドの植込み部の斜視図、第６図は第５図の植込み部
を嵌めるディスクの部分斜視図、第７図は従来の加工精
度測定装置の概略図である。 １……ブレードの植込み部（被測定物）、2a,2b……
溝、11……平行ばね、12……前面板、13……後面板、1
4,15……側面板、16……薄肉形成部、17……ボール測定
子、18……ボール、19……ホルダー、20……リニアガイ
ド、21……スプリング、23……エアシリンダ（シリン
ダ）、24……タッチプローブ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】前面板と後面板に左右の側面板の前端部と
   後端部を薄肉形成部を介し接続して該前面板と後面板が
   薄肉形成部での屈曲により平行四辺形運動できるように
   してなる平行ばねを、シリンダにより前後方向へ移動さ
   せられるホルダー内に前後方向へスライド自在に収納さ
   れたリニアガイドの前端に取り付けてホルダーに支持さ
   せると共に、該リニアガイドの後端とホルダー内との間
   に介在させたスプリングにより上記平行ばねが常時前側
   へ押されているようにし、且つ上記平行ばねの前面板
   に、先端にボールを有するボール測定子を前方へ突出す
   るように取り付けてなり、上記ボール測定子のボールを
   被測定物の溝に押し当てたときの上記平行ばねの板面板
   の変位をタッチプローブで測定するようにしたことを特
   徴とする溝の加工精度測定装置。