JP2551698B2 - 真円度測定機の平均径測定方法及び装置 - Google Patents

真円度測定機の平均径測定方法及び装置

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JP2551698B2 JP3088706A JP8870691A JP2551698B2 JP 2551698 B2 JP2551698 B2 JP 2551698B2 JP 3088706 A JP3088706 A JP 3088706A JP 8870691 A JP8870691 A JP 8870691A JP 2551698 B2 JP2551698 B2 JP 2551698B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は真円度測定機の平均径測
定方法及びその装置に係り、特に被測定物の内径又は外
形の平均径を測定する真円度測定機の平均径測定方法及
び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にリング等を軸又は穴に嵌合させる
場合、リングと軸又はリングと穴とが適正な嵌め合い状
態になるように設定される。一方、リングの肉厚が薄い
場合リングの真円度を精度よく加工することが難しい。
従って加工されたリングは真円ではなく複雑な形状をし
ているので加工されたリングの平均径を正確に測定する
ことが困難である。しかしながら、このリングを軸又は
穴に嵌合させる場合、リングと軸又はリングと穴との嵌
め合い状態を知ることが重要であり、そのためにはリン
グの平均径が正確に測定されていることが不可欠であ
る。
【0003】そして、平均径の測定方法として以下の3
つの方法が知られている。第1の方法は被測定物の外径
や内径をマイクロメータ、ノギス等で直径を数カ所測定
してその測定値を平均した値を平均径とする方法であ
る。図4は第1の方法でリング2の内径を測定する場合
について説明している。また、第2の方法は被測定物の
内径(主に)をエアーマイクロメータ等により3方向又
は4方向を同時に測定し、3方向又は4方向の平均径を
求める方法である。図5は第2の方法でシャフト4の外
径を測定する場合について説明し、図6は第2の方法で
リング6の内径を測定する場合について説明している。
【0004】更に、第3の方法は真円度測定機の検出器
の移動量をデジタルスケールで読み取り、検出器の信号
と移動量とを演算して被測定物の平均径を求める方法で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
方法と第2の方法は、被測定物が前述した薄肉リングの
ように真円でなく複雑な形状をしている場合被測定物の
平均径を正確に測定することが困難であるという問題が
ある。また第3の方法は高精度の真円度機構、回転軸に
対し検出器を平行に移動させる機構、及び検出器の径方
向移動量を検出するデジタルスケール等が必要になり設
備にかかる費用が増加し、さらに検出器の信号が熱等の
周囲条件で変動して被測定物の平均径を精度よく測定す
ることが困難であるという問題がある。
【0006】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、設備にかかる費用を増加せずに、被測定物の平
均径を正確に測定することができる真円度測定機の平均
径測定方法及び装置を提案することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、本体に設けられたテーブルに被測定物を載
置して検出器の先端子を被測定物に当接すると共にテー
ブル又は検出器を回転して先端子の変位に基づいて被測
定物の真円度を測定する真円度測定機の平均径測定方法
に於いて、 前記被測定物の所定測定位置の基準直径を
直径測定手段で測定し、前記検出器で前記被測定物の所
定測定位置の第1基準半径と、前記所定測定位置から1
80°間隔をおいた測定位置の第2基準半径を測定し、
前記第1、第2基準半径と基準直径とから前記被測定物
のオフセット量を算出し、前記被測定物の任意測定位置
を複数箇所設定して前記検出器で被測定物の前記任意測
定位置の半径と該測定位置から180°間隔をおいた測
定位置の半径を測定し、前記オフセット量と前記任意測
定位置の半径と該測定位置から180°間隔をおいた測
定位置の半径とから任意測定位置の各々の直径寸法を算
出して、該各々の直径寸法から被測定物の平均径を算出
することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明によれば、直径測定手段で被測定物の所
定測定位置の基準直径を測定して、さらに検出器で被測
定物の所定測定位置の第1基準半径と、所定測定位置か
ら180°間隔をおいた測定位置の第2基準半径を測定
し、基準直径、第1、第2基準半径を予めプログラム手
段に入力されている被測定物のオフセット量を求める式
に基づいて演算部で演算して被測定物のオフセット量を
算出する。次に複数箇所設定されている被測定物の任意
測定位置の半径を検出器で測定すると共に任意測定位置
から180°間隔をおいた測定位置の半径を測定し、オ
フセット量と任意測定位置の半径と測定位置から180
°間隔をおいた測定位置の半径とを予めプログラム手段
に入力されている式に基づいて演算部で演算して任意測
定位置の各々の直径寸法を算出して各々の直径寸法から
被測定物の平均径を算出することができる。
【0009】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る真円度
測定機の平均径測定方法及び装置の好ましい実施例を詳
説する。図1に於いて真円度測定機10のテーブル12
が本体14に回動自在に設けられていている。テーブル
12には軸受16、エンコーダ18を介してモータ20
が連結されて、テーブル12はモータ20が駆動すると
回転する。さらにテーブル12にはX軸ツマミ22とY
軸ツマミ24とが設けられていて、テーブル12はX軸
ツマミ22を操作するとX軸方向に移動し、Y軸ツマミ
24を操作するとY軸方向に移動する。
【0010】また、テーブル12には被測定物26が載
置されていて、被測定物26には検出器28の先端子3
0が当接されている。検出器28は先端子30の変位信
号を増幅器32、A/D変換器34を介して演算部36
に入力する。また演算部36には前述したエンコーダ1
8からテーブル12の回転角信号が入力され、さらにプ
ログラム部38から後述する情報が入力される。さらに
演算部36には入力手段40を介して被測定物26の所
定測定位置と、所定測定位置をマイクロメータやノギス
等の直径測定手段41(図2参照)で測定した基準直径
Dが入力される。
【0011】制御部42は演算部36から出力された信
号に基づいてモータ20の駆動を制御し、表示部44と
プリンタ46とは演算部36で演算された値を表示す
る。そして真円度測定機の平均径測定装置48は上述し
たエンコーダ18、演算部36、プログラム部38、制
御部42等から構成されている。前記の如く構成された
真円度測定機の平均径測定装置の作用を図2の平面図と
図3のフローチャートに基づいて説明する。
【0012】先ず、被測定物26をテーブル12に載置
する。そして被測定物26の基準直径をマイクロメータ
やノギス等の直径測定手段41で測定して、測定した基
準直径Dと、測定した角度(すなわちテーブル12の基
準位置に対して被測定物26の測定箇所の角度β)をオ
ペレータが入力手段40を介して演算部36に入力する
(ステップ50)。
【0013】次に検出器28の先端子30を被測定物2
6に当接し、テーブルを回転させて先端子30で測定位
置(β)と(β+π)の各々の第1基準半径R(β)と
第2基準半径R(β+π)とを測定し、測定された第1
基準半径R(β)と第2基準半径R(β+π)の値は増
幅器32、A/D変換器34を介して演算部36に入力
される(ステップ52)。
【0014】演算部36に第1、第2基準半径R(β)
とR(β+π)の値が入力されると、演算部36は基準
直径D、及びプログラム部38に予め入力されているd
=D−{R(β)+R(β+π)} (d:被測定物2
6の中心がX−Yテーブル12の回転中心からオフセッ
トしている量)の式に基づいてオフセット量dを求める
(ステップ54)。
【0015】次いで、検出器28の先端子30を被測定
物26に当接した状態で、テーブルを回転して先端子3
0で予め設定されている被測定物26の測定位置θn
(n=1、2、3…)の半径R(θn )とR(θn +
π)の値を求める(ステップ56)。半径R(θn )と
R(θn +π)の値を求めた後、これらの値はプログラ
ム部38に予め入力されている。
【0016】 Dn =R(θn )+R(θn +π)+d(θn =0〜180 度) の式からDn (n=1、2、3…)を求める(ステップ
58)。求められたDn (n=1、2、3…)は各測定
位置θn (n=1、2、3…)の直径であるから、被測
定物26の平均円D′は D′=(D1 +D2 +D3 …)/n の式で表され、この式は予めプログラム部38に予め入
力されている。従ってステップ58でDn (n=1、
2、3…)が求められると、被測定物26の平均円D′
が求められる(ステップ60)。
【0017】そして、求められた被測定物26の平均円
D′の値は表示部44やプリンタ46に表示される(ス
テップ62)。前記実施例ではテーブル12が回転する
真円度測定機の平均測定方法及び装置について説明した
が、これに限らず検出器28を回転する装置にも適用す
ることができる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る真円度
測定機の平均径測定方法及び装置によれば、被測定物の
所定測定位置の基準直径と基準直径の各々半径、即ち第
1、第2基準半径とをオフセット量を求める式に基づい
て演算して被測定物のオフセット量を算出し、次に複数
箇所設定されている被測定物の任意測定位置の半径及び
任意測定位置から180°間隔をおいた測定位置の半径
と、求められたオフセット量とを平均径算出式に基づい
て演算して被測定物の平均径を算出することができる。
【0019】従って、真円度測定機に検出器の回転軸か
らの移動量を検出するデジタルスケール及び正確に平行
移動させる機構等がなくても被測定物の平均径を正確に
測定することができるので、設備にかける費用の増加を
防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る真円度測定機の平均径測定装置の
概略図である。
【図2】平均径測定方法の説明図である。
【図3】平均径測定方法のフローチャートである。
【図4】従来の平均径測定装置概略図である。
【図5】従来の平均径測定装置概略図である。
【図6】従来の平均径測定装置概略図である。
【符号の説明】
10…真円度測定機 12…テーブル 14…本体 18…エンコーダ 26…被測定物 28…検出器 30…先端子 36…演算部 38…プログラム手段 41…直径測定手段 48…平均径測定装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体に設けられたテーブルに被測定物を
    載置して検出器の先端子を被測定物に当接すると共にテ
    ーブル又は検出器を回転して先端子の変位に基づいて被
    測定物の真円度を測定する真円度測定機の平均径測定方
    法に於いて、前記被測定物の所定測定位置の基準直径を
    直径測定手段で測定し、前記検出器で前記被測定物の所
    定測定位置の第1基準半径と、前記所定測定位置から1
    80°間隔をおいた測定位置の第2基準半径を測定し、
    前記第1、第2基準半径と基準直径とから前記被測定物
    のオフセット量を算出し、前記被測定物の任意測定位置
    を複数箇所設定して前記検出器で被測定物の前記任意測
    定位置の半径と該測定位置から180°間隔をおいた測
    定位置の半径を測定し、前記オフセット量と前記任意測
    定位置の半径と該測定位置から180°間隔をおいた測
    定位置の半径とから任意測定位置の各々の直径寸法を算
    出して、該各々の直径寸法から被測定物の平均径を算出
    することを特徴とする真円度測定機の平均径測定方法。
  2. 【請求項2】 本体に設けられたテーブルに被測定物を
    載置して検出器の先端子を被測定物に当接すると共にテ
    ーブル又は検出器を回転して、先端子の変位に基づいて
    被測定物の真円度を測定する真円度測定機の平均径測定
    装置に於いて、被測定物の直径を測定する直径測定手段
    と、前記検出器で被測定物の所定測定位置を測定して求
    められた第1基準半径と、前記測定位置から180°間
    隔をおいた測定位置を測定して求められた第2基準半径
    と、第1、第2基準半径の測定位置を前記直径測定手段
    で測定して求められた基準直径とから前記被測定物のオ
    フセット量を算出し、該オフセット量と前記検出器で測
    定された被測定物の複数の任意測定位置の半径と該測定
    位置から180°間隔をおいた測定位置の半径とから各
    々の直径を算出し、該各々の直径から被測定物の平均径
    を算出する式が入力されていているプログラム手段と、
    テーブル又は検出器の回転角を検知して検知信号を出力
    する手段と、前記テーブル又は検出器を回転した時先端
    子を介して被測定物の半径寸法が入力されると共に前記
    検知手段から出力されたテーブル又は検出器の回転角信
    号が入力される演算部であって、該回転角信号が前記所
    定測定位置の時の前記第1、第2基準半径、基準直径
    や、前記回転角信号が任意測定位置の時の半径及び任意
    測定位置から180°間隔をおいた位置の半径を、前記
    プログラム手段に入力されている被測定物の平均径を求
    める式で演算して被測定物の平均径を算出する演算部
    と、から成ることを特徴とする真円度測定機の平均径測
    定装置。
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