JP3515164B2 - 穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法 - Google Patents
穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法Info
- Publication number
- JP3515164B2 JP3515164B2 JP09008794A JP9008794A JP3515164B2 JP 3515164 B2 JP3515164 B2 JP 3515164B2 JP 09008794 A JP09008794 A JP 09008794A JP 9008794 A JP9008794 A JP 9008794A JP 3515164 B2 JP3515164 B2 JP 3515164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- inscribed circle
- hole
- geometric
- circle radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワークに形成された円
形の穴の軸線の設定方法およびこの穴の軸線に対して直
交する端面の傾きを測定する方法ならびにワークに形成
された座面の修正加工方法に関し、特に座面が形成され
たフランジ部とこのフランジ部から突出して円形の穴が
形成された筒部とを有するワークに対して好適なもので
ある。
形の穴の軸線の設定方法およびこの穴の軸線に対して直
交する端面の傾きを測定する方法ならびにワークに形成
された座面の修正加工方法に関し、特に座面が形成され
たフランジ部とこのフランジ部から突出して円形の穴が
形成された筒部とを有するワークに対して好適なもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】金型を用いた樹脂等の成型加工を行う場
合、目的とする成型加工品を所定の寸法精度に仕上げる
ため、予め成型加工を試験的に行い、これによって得ら
れる製品の寸法形状を測定し、この測定結果に基づいて
金型の修正加工を行う必要がある。
合、目的とする成型加工品を所定の寸法精度に仕上げる
ため、予め成型加工を試験的に行い、これによって得ら
れる製品の寸法形状を測定し、この測定結果に基づいて
金型の修正加工を行う必要がある。
【０００３】例えば、自動車のパワーウィンドウの動力
源となるモータを収納する樹脂製のモータケーシングを
成型加工する場合、このモータケーシングは、当該モー
タケーシングをドアパネルに取り付けるための座面が形
成されたフランジ部や、このフランジ部から突出してモ
ータを収納するための円形の段付き穴が形成された筒部
を有しており、この段付き穴の軸線に対する座面の傾き
や、この段付き穴の同軸度が他の部品との組み付け等の
点で重要となる。
源となるモータを収納する樹脂製のモータケーシングを
成型加工する場合、このモータケーシングは、当該モー
タケーシングをドアパネルに取り付けるための座面が形
成されたフランジ部や、このフランジ部から突出してモ
ータを収納するための円形の段付き穴が形成された筒部
を有しており、この段付き穴の軸線に対する座面の傾き
や、この段付き穴の同軸度が他の部品との組み付け等の
点で重要となる。
【０００４】従来、円形の穴に対してその軸線を設定す
る場合、三次元測定器等を用いて穴の両端部の最小領域
中心や最小自乗中心を求め、これら最小領域中心や最小
自乗中心を結ぶ線を円形の穴の軸線として採用すること
が一般的である。
る場合、三次元測定器等を用いて穴の両端部の最小領域
中心や最小自乗中心を求め、これら最小領域中心や最小
自乗中心を結ぶ線を円形の穴の軸線として採用すること
が一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】円形の穴に対する軸線
をこの穴の両端部の最小領域中心や最小自乗中心に基づ
いて設定する従来の方法では、円形の穴が途中で屈曲し
ていたり、湾曲しているような場合、これを定性的かつ
定量的に把握することが困難である。このため、穴に対
して軸物を嵌合する際に、これらのはめ合い精度を所望
の範囲に収めることができなくなったり、修正加工を適
切に行うことができないという不具合が発生する。
をこの穴の両端部の最小領域中心や最小自乗中心に基づ
いて設定する従来の方法では、円形の穴が途中で屈曲し
ていたり、湾曲しているような場合、これを定性的かつ
定量的に把握することが困難である。このため、穴に対
して軸物を嵌合する際に、これらのはめ合い精度を所望
の範囲に収めることができなくなったり、修正加工を適
切に行うことができないという不具合が発生する。
【０００６】特に、金型を用いた成型加工においては、
上述した理由によって金型に対する適切な修正が困難で
あることから、成型加工後の個々の製品に対して修正加
工を行わざるを得ず、生産コストが高くなってしまう。
上述した理由によって金型に対する適切な修正が困難で
あることから、成型加工後の個々の製品に対して修正加
工を行わざるを得ず、生産コストが高くなってしまう。
【０００７】
【発明の目的】本発明の第一の目的は、円形の穴に対す
る軸線を再現性高く適切に設定し得る方法を提供するこ
とにある。
る軸線を再現性高く適切に設定し得る方法を提供するこ
とにある。
【０００８】本発明の第二の目的は、円形の穴が開口す
るワーク端面の傾斜状態を高い再現性で適切に把握し得
る方法を提供することにある。
るワーク端面の傾斜状態を高い再現性で適切に把握し得
る方法を提供することにある。
【０００９】本発明の第三の目的は、円形の穴が開口す
るワークのフランジ部に形成された座面の修正加工を適
切に行い得る方法を提供することにある。
るワークのフランジ部に形成された座面の修正加工を適
切に行い得る方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の形態は、
ワークに形成された円形の穴の内壁の全域に亙って６箇
所以上の点の三次元位置座標を測定するステップと、こ
れらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測定
点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップと、こ
れら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を選
択するステップと、この最大径の幾何学的円筒面の軸線
を前記穴の軸線として選択するステップとを具えたこと
を特徴とする穴の軸線設定方法にある。
ワークに形成された円形の穴の内壁の全域に亙って６箇
所以上の点の三次元位置座標を測定するステップと、こ
れらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測定
点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップと、こ
れら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を選
択するステップと、この最大径の幾何学的円筒面の軸線
を前記穴の軸線として選択するステップとを具えたこと
を特徴とする穴の軸線設定方法にある。
【００１１】また、本発明の第二の形態は、ワークに形
成された端面に開口する円形の穴の内壁の全域に亙って
６箇所以上の点の三次元位置座標を測定するステップ
と、これらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他
の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップ
と、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒
面を選択するステップと、この最大径の幾何学的円筒面
の軸線を前記穴の軸線として選択するステップと、前記
ワークの端面の複数箇所の三次元位置座標を測定するス
テップと、これらの測定点と前記穴の軸線に対して垂直
な幾何学的平面とのずれを算出するステップとを具えた
ことを特徴とするワーク端面の傾斜測定方法にある。
成された端面に開口する円形の穴の内壁の全域に亙って
６箇所以上の点の三次元位置座標を測定するステップ
と、これらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他
の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップ
と、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒
面を選択するステップと、この最大径の幾何学的円筒面
の軸線を前記穴の軸線として選択するステップと、前記
ワークの端面の複数箇所の三次元位置座標を測定するス
テップと、これらの測定点と前記穴の軸線に対して垂直
な幾何学的平面とのずれを算出するステップとを具えた
ことを特徴とするワーク端面の傾斜測定方法にある。
【００１２】さらに、本発明の第三の形態は、フランジ
部から突出する筒部に形成されたワークの円形の穴の内
壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位置座標を測
定するステップと、これらの測定点の少なくとも１つを
含み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形
成するステップと、これら幾何学的円筒面のうち最大径
の幾何学的円筒面を選択するステップと、この最大径の
幾何学的円筒面の軸線を前記穴の軸線として選択するス
テップと、前記ワークのフランジ部に形成された座面の
複数箇所の三次元位置座標を測定するステップと、前記
座面に対するこれらの測定点と前記穴の軸線に対して垂
直な幾何学的平面とのずれを算出するステップと、この
ずれの量に基づいて前記座面の修正加工を行うステップ
とを具えたことを特徴とする座面の修正加工方法にあ
る。
部から突出する筒部に形成されたワークの円形の穴の内
壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位置座標を測
定するステップと、これらの測定点の少なくとも１つを
含み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形
成するステップと、これら幾何学的円筒面のうち最大径
の幾何学的円筒面を選択するステップと、この最大径の
幾何学的円筒面の軸線を前記穴の軸線として選択するス
テップと、前記ワークのフランジ部に形成された座面の
複数箇所の三次元位置座標を測定するステップと、前記
座面に対するこれらの測定点と前記穴の軸線に対して垂
直な幾何学的平面とのずれを算出するステップと、この
ずれの量に基づいて前記座面の修正加工を行うステップ
とを具えたことを特徴とする座面の修正加工方法にあ
る。
【００１３】
【作用】本発明の第一の形態によると、ワークに形成さ
れた円形の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三
次元位置座標を測定し、これらの測定点の少なくとも１
つを含み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面
を形成し、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学
的円筒面を選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線
を穴の軸線として選択する。
れた円形の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三
次元位置座標を測定し、これらの測定点の少なくとも１
つを含み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面
を形成し、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学
的円筒面を選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線
を穴の軸線として選択する。
【００１４】また、本発明の第二の形態によると、ワー
クに形成された端面に開口する円形の穴の内壁の全域に
亙って６箇所以上の点の三次元位置座標を測定し、これ
らの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測定点
を含まない幾何学的円筒面を形成し、これら幾何学的円
筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を選択し、この最大
径の幾何学的円筒面の軸線を穴の軸線として選択する。
一方、ワークの端面の複数箇所の三次元位置座標を測定
し、これらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的
平面とのずれを算出し、これによってワークの端面の傾
斜状態が把握される。
クに形成された端面に開口する円形の穴の内壁の全域に
亙って６箇所以上の点の三次元位置座標を測定し、これ
らの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測定点
を含まない幾何学的円筒面を形成し、これら幾何学的円
筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を選択し、この最大
径の幾何学的円筒面の軸線を穴の軸線として選択する。
一方、ワークの端面の複数箇所の三次元位置座標を測定
し、これらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的
平面とのずれを算出し、これによってワークの端面の傾
斜状態が把握される。
【００１５】さらに、本発明の第三の形態によると、フ
ランジ部から突出する筒部に形成されたワークの円形の
穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位置座
標を測定し、これらの測定点の少なくとも１つを含み、
内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成し、
これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を
選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線を穴の軸線
として選択する。一方、ワークのフランジ部に形成され
た座面の複数箇所の三次元位置座標を測定し、座面に対
するこれらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的
平面とのずれを算出し、このずれの量に基づいて座面の
修正加工を行う。
ランジ部から突出する筒部に形成されたワークの円形の
穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位置座
標を測定し、これらの測定点の少なくとも１つを含み、
内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成し、
これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を
選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線を穴の軸線
として選択する。一方、ワークのフランジ部に形成され
た座面の複数箇所の三次元位置座標を測定し、座面に対
するこれらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的
平面とのずれを算出し、このずれの量に基づいて座面の
修正加工を行う。
【００１６】
【実施例】本発明を金型によって成型加工される乗用車
のパワーウィンドウの動力源である電動モータを収納す
るための樹脂製のモータケーシングに対して応用した一
実施例について、図１〜図９を参照しながら詳細に説明
する。
のパワーウィンドウの動力源である電動モータを収納す
るための樹脂製のモータケーシングに対して応用した一
実施例について、図１〜図９を参照しながら詳細に説明
する。
【００１７】対象となるワークとしてのモータケーシン
グの破断形状を図２に示す。すなわち、裏面側が平坦な
座面１１となった矩形をなすフランジ部１２の表面側の
中央には、大径穴１３を内側に形成した大径筒部１４が
突設されており、さらにこの大径筒部１４の先端には、
段部１５を介して大径穴１３に連通する小径穴１６を内
側に形成した小径筒部１７が当該大径筒部１４と同軸状
をなして突設されている。また、大径筒部１４を挟んで
フランジ部１２の両側には一対のボルト貫通孔１８がそ
れぞれ形成されている。
グの破断形状を図２に示す。すなわち、裏面側が平坦な
座面１１となった矩形をなすフランジ部１２の表面側の
中央には、大径穴１３を内側に形成した大径筒部１４が
突設されており、さらにこの大径筒部１４の先端には、
段部１５を介して大径穴１３に連通する小径穴１６を内
側に形成した小径筒部１７が当該大径筒部１４と同軸状
をなして突設されている。また、大径筒部１４を挟んで
フランジ部１２の両側には一対のボルト貫通孔１８がそ
れぞれ形成されている。
【００１８】このモータケーシング１９の形状で重要な
ことは、大径穴１３と小径穴１６との同軸度の他に、こ
れら大径穴１３および小径穴１６の共通軸線ＣC に対し
て垂直な平面からのフランジ部１２の座面１１の傾き、
すなわち直角度を挙げることができる。大径穴１３と小
径穴１６との同軸度を求めるためには、これら大径穴１
３の軸線ＣL と小径穴１６の軸線ＣS とを予め設定する
必要がある。
ことは、大径穴１３と小径穴１６との同軸度の他に、こ
れら大径穴１３および小径穴１６の共通軸線ＣC に対し
て垂直な平面からのフランジ部１２の座面１１の傾き、
すなわち直角度を挙げることができる。大径穴１３と小
径穴１６との同軸度を求めるためには、これら大径穴１
３の軸線ＣL と小径穴１６の軸線ＣS とを予め設定する
必要がある。
【００１９】本実施例におけるこれら一連の作業を図１
のフローチャートに示す。すなわち、Ｓ１のステップに
てモータケーシング１９を図示しない三次元測定器のワ
ークテーブルに固定し、Ｓ２のステップにて本発明の基
準座標系となるＸＹＺ三次元直交座標系の原点Ｏ（Ｘ0,
Ｙ0,Ｚ0 ）を座面１１に臨む大径穴１３の開口端の中央
部に設定し、座面１１に沿った大径穴１３およびボルト
貫通孔１８の配列方向を三次元測定器のＸ軸方向に指向
させ、このＸ軸と直交する座面１１に沿った方向を三次
元測定器のＹ軸方向に指向させ、これらＸ軸およびＹ軸
にそれぞれ直交する座面１１に垂直な方向を三次元測定
器のＺ軸方向に指向させる。
のフローチャートに示す。すなわち、Ｓ１のステップに
てモータケーシング１９を図示しない三次元測定器のワ
ークテーブルに固定し、Ｓ２のステップにて本発明の基
準座標系となるＸＹＺ三次元直交座標系の原点Ｏ（Ｘ0,
Ｙ0,Ｚ0 ）を座面１１に臨む大径穴１３の開口端の中央
部に設定し、座面１１に沿った大径穴１３およびボルト
貫通孔１８の配列方向を三次元測定器のＸ軸方向に指向
させ、このＸ軸と直交する座面１１に沿った方向を三次
元測定器のＹ軸方向に指向させ、これらＸ軸およびＹ軸
にそれぞれ直交する座面１１に垂直な方向を三次元測定
器のＺ軸方向に指向させる。
【００２０】そして、Ｓ３のステップにて三次元測定器
の図示しない測定ヘッド先端に装着されたプローブをコ
ントローラによって移動し、これを大径穴１３の内壁に
順次当接させ、接触した測定点ＰL1, ＰL2・・・Ｐ
Ln（以下、これらをまとめてＰLと記述する場合があ
る）の座標値（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, Ｚ
L2）・・・（ＸLn, ＹLn, ＺLn）をそれぞれプロットし
て行く。同様にして、プローブを小径穴１６の内壁に順
次当接させ、接触した測定点ＰS1, ＰS2・・・ＰSn（以
下、これらをまとめてＰS と記述する場合がある）の座
標値（ＸS1, ＹS1, ＺS1）, （ＸS2, ＹS2, ＺS2）・・
・（ＸSn, ＹSn, ＺSn）をそれぞれプロットして行く。
これらの測定点ＰL , ＰS は、大径穴１３および小径穴
１６毎にこれらの全域に亙ってそれぞれ６点以上、好ま
しくは２００点から４００点程度プロットする。
の図示しない測定ヘッド先端に装着されたプローブをコ
ントローラによって移動し、これを大径穴１３の内壁に
順次当接させ、接触した測定点ＰL1, ＰL2・・・Ｐ
Ln（以下、これらをまとめてＰLと記述する場合があ
る）の座標値（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, Ｚ
L2）・・・（ＸLn, ＹLn, ＺLn）をそれぞれプロットし
て行く。同様にして、プローブを小径穴１６の内壁に順
次当接させ、接触した測定点ＰS1, ＰS2・・・ＰSn（以
下、これらをまとめてＰS と記述する場合がある）の座
標値（ＸS1, ＹS1, ＺS1）, （ＸS2, ＹS2, ＺS2）・・
・（ＸSn, ＹSn, ＺSn）をそれぞれプロットして行く。
これらの測定点ＰL , ＰS は、大径穴１３および小径穴
１６毎にこれらの全域に亙ってそれぞれ６点以上、好ま
しくは２００点から４００点程度プロットする。
【００２１】なお、三次元測定器の測定ヘッドの移動量
は、各座標軸に沿って設けられたスケールによって読み
取られ、カウンタ等にディジタル表示される。そしてこ
の測定位置の出力信号が指定の各種コンピュータに入力
され、ワークの二次元および三次元座標や寸法ならびに
形状等を測定するようになっている。
は、各座標軸に沿って設けられたスケールによって読み
取られ、カウンタ等にディジタル表示される。そしてこ
の測定位置の出力信号が指定の各種コンピュータに入力
され、ワークの二次元および三次元座標や寸法ならびに
形状等を測定するようになっている。
【００２２】次いで、Ｓ４のステップにてモータケーシ
ング１９の座面１１に三次元測定器のプローブを順次当
接させ、接触した測定点ＰF1, ＰF2・・・ＰFn（以下、
これらをまとめてＰF と記述する場合がある）の座標値
（ＸF1, ＹF1, ＺF1）, （ＸF2, ＹF2, ＺF2）・・・
（ＸFn, ＹFn, ＺFn）をそれぞれプロットして行く。こ
れらの測定点ＰF は、座面１１の全域に亙って６点以
上、好ましくは１００点から２００点程度プロットす
る。
ング１９の座面１１に三次元測定器のプローブを順次当
接させ、接触した測定点ＰF1, ＰF2・・・ＰFn（以下、
これらをまとめてＰF と記述する場合がある）の座標値
（ＸF1, ＹF1, ＺF1）, （ＸF2, ＹF2, ＺF2）・・・
（ＸFn, ＹFn, ＺFn）をそれぞれプロットして行く。こ
れらの測定点ＰF は、座面１１の全域に亙って６点以
上、好ましくは１００点から２００点程度プロットす
る。
【００２３】さらに、上述したＳ３のステップにて測定
された大径穴１３および小径穴１６の内壁の測定点
ＰL , ＰS のデータ処理をＳ５のステップにて行う。
された大径穴１３および小径穴１６の内壁の測定点
ＰL , ＰS のデータ処理をＳ５のステップにて行う。
【００２４】このデータ処理は、モータケーシング１９
の大径穴１３の測定点ＰL および小径穴１６の測定点Ｐ
S に基づいてこれらにそれぞれ内接する最大の幾何学的
円筒の半径ＲL , ＲS を求め、この最大の幾何学的円筒
の軸線を大径穴１３の軸線ＣL と小径穴１６の軸線ＣS
として演算するものであり、本実施例ではまず大径穴１
３の内壁の測定点ＰL に対するデータ処理を行った後、
小径穴１６の内壁の測定点ＰS に対するデータ処理を行
うようにしている。これら大径穴１３および小径穴１６
内壁の測定点ＰL , ＰS のデータ処理手順は全く同じで
あるので、以下には大径穴１３の内壁の測定点ＰL に対
するデータ処理について説明する。
の大径穴１３の測定点ＰL および小径穴１６の測定点Ｐ
S に基づいてこれらにそれぞれ内接する最大の幾何学的
円筒の半径ＲL , ＲS を求め、この最大の幾何学的円筒
の軸線を大径穴１３の軸線ＣL と小径穴１６の軸線ＣS
として演算するものであり、本実施例ではまず大径穴１
３の内壁の測定点ＰL に対するデータ処理を行った後、
小径穴１６の内壁の測定点ＰS に対するデータ処理を行
うようにしている。これら大径穴１３および小径穴１６
内壁の測定点ＰL , ＰS のデータ処理手順は全く同じで
あるので、以下には大径穴１３の内壁の測定点ＰL に対
するデータ処理について説明する。
【００２５】この大径穴１３の内壁の測定点ＰL のデー
タ処理のサブルーチンのフローチャートを図３に示す。
すなわち、Ｓ５１のステップにてｎ個の全測定点ＰL の
座標値（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, ＺL2）・
・・（ＸLn, ＹLn, ＺLn）からＸＹ座標値（ＸL1,
ＹL1）, （ＸL2, ＹL2）・・・（ＸLn, ＹLn）を抽出
し、これらの平均座標値（ＸLA, ＹLA）を測定平均中心
ＯA として算出する。つまり、
タ処理のサブルーチンのフローチャートを図３に示す。
すなわち、Ｓ５１のステップにてｎ個の全測定点ＰL の
座標値（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, ＺL2）・
・・（ＸLn, ＹLn, ＺLn）からＸＹ座標値（ＸL1,
ＹL1）, （ＸL2, ＹL2）・・・（ＸLn, ＹLn）を抽出
し、これらの平均座標値（ＸLA, ＹLA）を測定平均中心
ＯA として算出する。つまり、
【００２６】
【数１】ＸLA＝（ＸL1＋ＸL2＋・・・＋ＸLn）／ｎ
ＹLA＝（ＹL1＋ＹL2＋・・・＋ＹLn）／ｎ
である。
【００２７】そして、Ｓ５２のステップにて図４に示す
ように測定平均中心ＯA から各測定点ＰL までの距離、
すなわち測定円半径ＲL1, ＲL2・・・ＲLn（以下、これ
らをまとめてＲL と記述する場合がある）を演算し、Ｓ
５３のステップにてこれらのうちで最も小さな測定円半
径ＲL を抽出し、これを最初の内接円半径ＲLMとして記
録すると共に測定平均中心ＯA の座標値（ＸLA, ＹLA）
を最初の内接円中心ＯI の座標値として記録する。
ように測定平均中心ＯA から各測定点ＰL までの距離、
すなわち測定円半径ＲL1, ＲL2・・・ＲLn（以下、これ
らをまとめてＲL と記述する場合がある）を演算し、Ｓ
５３のステップにてこれらのうちで最も小さな測定円半
径ＲL を抽出し、これを最初の内接円半径ＲLMとして記
録すると共に測定平均中心ＯA の座標値（ＸLA, ＹLA）
を最初の内接円中心ＯI の座標値として記録する。
【００２８】次に、Ｓ５４のステップにて平行移動の適
正化処理を行う。この平行移動の適正化処理は、上述し
た内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って順次移動し、最大
の内接円半径ＲLMとこの最大の内接円半径ＲLMが得られ
る内接円中心ＯI の座標値（ＸI , ＹI ）とを探索する
ものである。
正化処理を行う。この平行移動の適正化処理は、上述し
た内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って順次移動し、最大
の内接円半径ＲLMとこの最大の内接円半径ＲLMが得られ
る内接円中心ＯI の座標値（ＸI , ＹI ）とを探索する
ものである。
【００２９】具体的には、ＸＹ平面に沿って第１の方向
に所定量（例えば、Ｘ軸方向にのみ微小量ΔＸ）だけず
らした内接円中心ＯI を設定し、この内接円中心ＯI と
各測定点ＰL との距離、すなわち測定円半径ＲL を演算
し、その内の最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径Ｒ
LMとして抽出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径
ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出
した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい
場合には、大径穴１３に内接する幾何学的円筒を求める
のであるから、内接円中心ＯI の移動方向に問題はない
ので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って第１の
方向に所定量だけずらし、上述した操作を繰り返して行
く。
に所定量（例えば、Ｘ軸方向にのみ微小量ΔＸ）だけず
らした内接円中心ＯI を設定し、この内接円中心ＯI と
各測定点ＰL との距離、すなわち測定円半径ＲL を演算
し、その内の最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径Ｒ
LMとして抽出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径
ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出
した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい
場合には、大径穴１３に内接する幾何学的円筒を求める
のであるから、内接円中心ＯI の移動方向に問題はない
ので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って第１の
方向に所定量だけずらし、上述した操作を繰り返して行
く。
【００３０】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第２の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して４５度の方向となるＸ軸方
向に微小量ΔＸおよびＹ軸方向に微小量ΔＹ）だけずら
した新たな内接円中心ＯI を設定し、上述した手順と同
様にしてその内接円半径ＲLMを抽出し、この内接円半径
ＲLMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定
する。そして、今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接
円半径ＲLMよりも大きい場合には、内接円中心ＯI の移
動方向に問題はないので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ
平面に沿って第２の方向に所定量だけずらし、上述した
操作を繰り返して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第２の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して４５度の方向となるＸ軸方
向に微小量ΔＸおよびＹ軸方向に微小量ΔＹ）だけずら
した新たな内接円中心ＯI を設定し、上述した手順と同
様にしてその内接円半径ＲLMを抽出し、この内接円半径
ＲLMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定
する。そして、今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接
円半径ＲLMよりも大きい場合には、内接円中心ＯI の移
動方向に問題はないので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ
平面に沿って第２の方向に所定量だけずらし、上述した
操作を繰り返して行く。
【００３１】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第３の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して９０度の方向となるＹ軸方
向にのみ微小量ΔＹ）だけずらした新たな内接円中心Ｏ
I を設定し、上述した手順と同様にしてその内接円半径
ＲLMを抽出し、この内接円半径ＲLMが前回の内接円半径
ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出
した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい
場合には、内接円中心ＯI の移動方向に問題はないの
で、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って第３の方
向に所定量だけずらし、上述した操作を繰り返して行
く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第３の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して９０度の方向となるＹ軸方
向にのみ微小量ΔＹ）だけずらした新たな内接円中心Ｏ
I を設定し、上述した手順と同様にしてその内接円半径
ＲLMを抽出し、この内接円半径ＲLMが前回の内接円半径
ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出
した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい
場合には、内接円中心ＯI の移動方向に問題はないの
で、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿って第３の方
向に所定量だけずらし、上述した操作を繰り返して行
く。
【００３２】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第４の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して１３５度の方向となるＸ軸
方向と反対方向に微小量ΔＸおよびＹ軸方向に微小量Δ
Ｙ）だけずらした新たな内接円中心ＯI を設定し、上述
した手順と同様にしてその内接円半径ＲLMを抽出し、こ
の内接円半径ＲLMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きい
か否かを判定する。そして、今回抽出した内接円半径Ｒ
LMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、内接
円中心ＯI の移動方向に問題はないので、さらに内接円
中心ＯI をＸＹ平面に沿って第４の方向に所定量だけず
らし、上述した操作を繰り返して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第４の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して１３５度の方向となるＸ軸
方向と反対方向に微小量ΔＸおよびＹ軸方向に微小量Δ
Ｙ）だけずらした新たな内接円中心ＯI を設定し、上述
した手順と同様にしてその内接円半径ＲLMを抽出し、こ
の内接円半径ＲLMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きい
か否かを判定する。そして、今回抽出した内接円半径Ｒ
LMが前回の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、内接
円中心ＯI の移動方向に問題はないので、さらに内接円
中心ＯI をＸＹ平面に沿って第４の方向に所定量だけず
らし、上述した操作を繰り返して行く。
【００３３】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第５の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して１８０度の方向となるＸ軸
方向と反対方向にのみ微小量ΔＸ）だけずらした新たな
内接円中心ＯI を設定し、上述した手順と同様にしてそ
の内接円半径ＲLMを抽出し、この内接円半径ＲLMが前回
の内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そし
て、今回抽出した内接円半径ＲLMが前回の内接円半径Ｒ
LMよりも大きい場合には、内接円中心ＯI の移動方向に
問題はないので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿
って第５の方向に所定量だけずらし、上述した操作を繰
り返して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、内接円中心
ＯI の移動方向が不適切であることから、先の内接円中
心ＯI に対してＸＹ平面に沿って第５の方向に所定量
（例えば、Ｘ軸方向に対して１８０度の方向となるＸ軸
方向と反対方向にのみ微小量ΔＸ）だけずらした新たな
内接円中心ＯI を設定し、上述した手順と同様にしてそ
の内接円半径ＲLMを抽出し、この内接円半径ＲLMが前回
の内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そし
て、今回抽出した内接円半径ＲLMが前回の内接円半径Ｒ
LMよりも大きい場合には、内接円中心ＯI の移動方向に
問題はないので、さらに内接円中心ＯI をＸＹ平面に沿
って第５の方向に所定量だけずらし、上述した操作を繰
り返して行く。
【００３４】このようにして、本実施例では内接円中心
ＯI の移動方向をＸ軸方向に対して４５度毎に８回続け
て変え、このプロセスを３回継続しても、すなわち内接
円中心ＯI の移動方向を連続して２４回変えても内接円
中心ＯI の移動方向が不適切である、すなわち内接円半
径ＲLMの変動がほぼなくなったと判断した場合には、こ
の時点での最終的な内接円半径ＲLMを移動内接円半径Ｒ
LOとして記録する一方、その内接円中心ＯI の座標値
（ＸI , ＹI ）を併せて記録する。
ＯI の移動方向をＸ軸方向に対して４５度毎に８回続け
て変え、このプロセスを３回継続しても、すなわち内接
円中心ＯI の移動方向を連続して２４回変えても内接円
中心ＯI の移動方向が不適切である、すなわち内接円半
径ＲLMの変動がほぼなくなったと判断した場合には、こ
の時点での最終的な内接円半径ＲLMを移動内接円半径Ｒ
LOとして記録する一方、その内接円中心ＯI の座標値
（ＸI , ＹI ）を併せて記録する。
【００３５】上述したＳ５４のステップでの平行移動の
適正化処理を行った後、Ｓ５５のステップにて基準座標
系をＸ軸方向にＸI だけ移動すると共にＹ軸方向にＹI
だけ移動し、最終的な内接円中心ＯI を原点Ｏとする修
正された基準座標系に変換し、各測定点ＰL の座標値
（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, ＺL2）・・・
（ＸLn, ＹLn, ＺLn）もこれに伴って（ＸL1＋ＸI , Ｙ
L1＋ＹI , ＺL1）, （ＸL2＋ＸI , ＹL2＋ＹI , ＺL2）
・・・（ＸLn＋ＸI , ＹLn＋ＹI , ＺLn）と変換する。
適正化処理を行った後、Ｓ５５のステップにて基準座標
系をＸ軸方向にＸI だけ移動すると共にＹ軸方向にＹI
だけ移動し、最終的な内接円中心ＯI を原点Ｏとする修
正された基準座標系に変換し、各測定点ＰL の座標値
（ＸL1, ＹL1, ＺL1）, （ＸL2, ＹL2, ＺL2）・・・
（ＸLn, ＹLn, ＺLn）もこれに伴って（ＸL1＋ＸI , Ｙ
L1＋ＹI , ＺL1）, （ＸL2＋ＸI , ＹL2＋ＹI , ＺL2）
・・・（ＸLn＋ＸI , ＹLn＋ＹI , ＺLn）と変換する。
【００３６】次に、Ｓ５６のステップにて回転移動の適
正化処理を行う。この回転移動の適正化処理は、修正さ
れた基準座標系をその原点Ｏを中心として順次傾斜さ
せ、この時の原点Ｏから傾斜状態にある新たなＸＹ平面
上の各測定点ＰL までの距離のうちで最も小さな測定円
半径ＲL を内接円半径ＲLMとしてそれぞれの傾斜状態に
おいて抽出し、最大の内接円半径ＲLMとこの最大の内接
円半径ＲLMが得られる基準座標系の傾き、すなわち大径
穴１３の軸線ＣL の傾斜方向を探索するものである。
正化処理を行う。この回転移動の適正化処理は、修正さ
れた基準座標系をその原点Ｏを中心として順次傾斜さ
せ、この時の原点Ｏから傾斜状態にある新たなＸＹ平面
上の各測定点ＰL までの距離のうちで最も小さな測定円
半径ＲL を内接円半径ＲLMとしてそれぞれの傾斜状態に
おいて抽出し、最大の内接円半径ＲLMとこの最大の内接
円半径ＲLMが得られる基準座標系の傾き、すなわち大径
穴１３の軸線ＣL の傾斜方向を探索するものである。
【００３７】具体的には、図５に示すように修正された
基準座標系をまずＸ軸回りに微小角度＋θX だけ回転
し、これによって得られる回転後の新たなＸｙＺX 平面
三次元直交座標系を基準として大径穴１３の内壁の各測
定点ＰL のＸｙ座標値（ＸL1,ｙL1）, （ＸL2, ｙL2）
・・・（ＸLn, ｙLn）に基づき、原点ＯからＸｙ平面上
の各測定点ＰL までの距離、すなわち測定円半径ＲL1,
ＲL2・・・ＲLn（以下、これらをまとめてＲL と記述す
る場合がある）を演算し、これらのうちで最も小さな測
定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして記録し、この内接
円半径ＲLMがＳ５６のステップにて最終的に記録した内
接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、
今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMより
も大きい場合には、更新された基準座標系の傾斜方向に
問題はないので、さらにこの基準座標系をＸ軸回りに微
小角度＋θX だけ回転し、上述した操作を繰り返して行
く。
基準座標系をまずＸ軸回りに微小角度＋θX だけ回転
し、これによって得られる回転後の新たなＸｙＺX 平面
三次元直交座標系を基準として大径穴１３の内壁の各測
定点ＰL のＸｙ座標値（ＸL1,ｙL1）, （ＸL2, ｙL2）
・・・（ＸLn, ｙLn）に基づき、原点ＯからＸｙ平面上
の各測定点ＰL までの距離、すなわち測定円半径ＲL1,
ＲL2・・・ＲLn（以下、これらをまとめてＲL と記述す
る場合がある）を演算し、これらのうちで最も小さな測
定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして記録し、この内接
円半径ＲLMがＳ５６のステップにて最終的に記録した内
接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そして、
今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMより
も大きい場合には、更新された基準座標系の傾斜方向に
問題はないので、さらにこの基準座標系をＸ軸回りに微
小角度＋θX だけ回転し、上述した操作を繰り返して行
く。
【００３８】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、先の座標
系をＸ軸回りにさらに微小角度＋θX だけ回転すると共
にＹ軸回りに微小角度＋θYだけ回転し、これによって
得られる回転後の新たな平面三次元直交座標系を基準と
して大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘｙ座標値に基
づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点ＰL までの距
離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これらのうちで
最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして抽出
し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大
きいか否かを判定する。そして、今回抽出した内接円半
径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、更
新された基準座標系の傾斜方向に問題はないので、さら
にこの基準座標系をＸ軸およびＹ軸回りにそれぞれ微小
角度＋θX , ＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り返
して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、先の座標
系をＸ軸回りにさらに微小角度＋θX だけ回転すると共
にＹ軸回りに微小角度＋θYだけ回転し、これによって
得られる回転後の新たな平面三次元直交座標系を基準と
して大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘｙ座標値に基
づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点ＰL までの距
離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これらのうちで
最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして抽出
し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大
きいか否かを判定する。そして、今回抽出した内接円半
径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、更
新された基準座標系の傾斜方向に問題はないので、さら
にこの基準座標系をＸ軸およびＹ軸回りにそれぞれ微小
角度＋θX , ＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り返
して行く。
【００３９】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は図
６に示すように先の座標系をＹ軸回りに微小角度＋θY
だけ回転し、これによって得られる回転後の新たな平面
三次元直交座標系を基準として大径穴１３の内壁の各測
定点ＰL のｘｙ座標値に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上
の各測定点ＰL までの距離、すなわち測定円半径ＲL を
演算し、これらのうちで最も小さな測定円半径ＲL を内
接円半径ＲLMとして抽出し、この内接円半径ＲLMが先の
内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そし
て、今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLM
よりも大きい場合には、更新された基準座標系の傾斜方
向に問題はないので、さらにこの基準座標系をＹ軸回り
に微小角度＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り返し
て行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は図
６に示すように先の座標系をＹ軸回りに微小角度＋θY
だけ回転し、これによって得られる回転後の新たな平面
三次元直交座標系を基準として大径穴１３の内壁の各測
定点ＰL のｘｙ座標値に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上
の各測定点ＰL までの距離、すなわち測定円半径ＲL を
演算し、これらのうちで最も小さな測定円半径ＲL を内
接円半径ＲLMとして抽出し、この内接円半径ＲLMが先の
内接円半径ＲLMよりも大きいか否かを判定する。そし
て、今回抽出した内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLM
よりも大きい場合には、更新された基準座標系の傾斜方
向に問題はないので、さらにこの基準座標系をＹ軸回り
に微小角度＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り返し
て行く。
【００４０】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は先
の基準座標系をＸ軸回りに微小角度−θX だけ回転する
と共にＹ軸回りに微小角度＋θY だけ回転し、これによ
って得られる回転後の新たな平面三次元直交座標系を基
準として大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘｙ座標値
に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点ＰL までの
距離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これらのうち
で最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして抽
出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも
大きいか否かを判定する。そして、今回抽出した内接円
半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、
更新された基準座標系の傾斜方向に問題はないので、さ
らにこの基準座標系をＸ軸およびＹ軸回りにそれぞれ微
小角度−θX , ＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り
返して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は先
の基準座標系をＸ軸回りに微小角度−θX だけ回転する
と共にＹ軸回りに微小角度＋θY だけ回転し、これによ
って得られる回転後の新たな平面三次元直交座標系を基
準として大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘｙ座標値
に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点ＰL までの
距離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これらのうち
で最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLMとして抽
出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも
大きいか否かを判定する。そして、今回抽出した内接円
半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場合には、
更新された基準座標系の傾斜方向に問題はないので、さ
らにこの基準座標系をＸ軸およびＹ軸回りにそれぞれ微
小角度−θX , ＋θY だけ回転し、上述した操作を繰り
返して行く。
【００４１】しかし、今回抽出した内接円半径ＲLMが前
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は先
の基準座標系をＸ軸回りにのみ微小角度−θX だけ回転
し、これによって得られる回転後の新たな三次元直交座
標系を基準として大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘ
ｙ座標値に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点Ｐ
L までの距離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これ
らのうちで最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLM
として抽出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径Ｒ
LMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出し
た内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場
合には、更新された基準座標系の傾斜方向に問題はない
ので、さらにこの基準座標系をＸ軸回りに微小角度−θ
X だけ回転し、上述した操作を繰り返して行く。
回の内接円半径ＲLMよりも小さい場合には、更新した基
準座標系の傾斜方向が不適切であることから、今度は先
の基準座標系をＸ軸回りにのみ微小角度−θX だけ回転
し、これによって得られる回転後の新たな三次元直交座
標系を基準として大径穴１３の内壁の各測定点ＰL のｘ
ｙ座標値に基づき、原点Ｏからｘｙ平面上の各測定点Ｐ
L までの距離、すなわち測定円半径ＲL を演算し、これ
らのうちで最も小さな測定円半径ＲL を内接円半径ＲLM
として抽出し、この内接円半径ＲLMが先の内接円半径Ｒ
LMよりも大きいか否かを判定する。そして、今回抽出し
た内接円半径ＲLMが先の内接円半径ＲLMよりも大きい場
合には、更新された基準座標系の傾斜方向に問題はない
ので、さらにこの基準座標系をＸ軸回りに微小角度−θ
X だけ回転し、上述した操作を繰り返して行く。
【００４２】このようにして、以下、基準座標系をＸ軸
およびＹ軸回りにそれぞれ微小角度−θX , −θY だけ
回転し、これで問題がある場合にはＹ軸回りにのみ微小
角度−θY だけ回転し、これで問題がある場合にはＸ軸
およびＹ軸回りにそれぞれ微小角度＋θX , −θY だけ
回転し、これでもだめな場合には再び最初の傾斜方向に
戻って上述した操作を繰り返して行く。そして、基準座
標系の傾斜方向を２４回続けて更新してもその傾斜方向
が不適切である、すなわち内接円半径ＲLMの変動がほぼ
なくなったと判断した場合には、この時点での最終的な
内接円半径ＲLMを傾斜内接円半径ＲLOとして記録し、さ
らにＳ５５のステップにて修正された基準座標系に対し
て最終的に更新された基準座標系のＸ軸回りの回転量お
よびＹ軸回りの回転量とを記録する。
およびＹ軸回りにそれぞれ微小角度−θX , −θY だけ
回転し、これで問題がある場合にはＹ軸回りにのみ微小
角度−θY だけ回転し、これで問題がある場合にはＸ軸
およびＹ軸回りにそれぞれ微小角度＋θX , −θY だけ
回転し、これでもだめな場合には再び最初の傾斜方向に
戻って上述した操作を繰り返して行く。そして、基準座
標系の傾斜方向を２４回続けて更新してもその傾斜方向
が不適切である、すなわち内接円半径ＲLMの変動がほぼ
なくなったと判断した場合には、この時点での最終的な
内接円半径ＲLMを傾斜内接円半径ＲLOとして記録し、さ
らにＳ５５のステップにて修正された基準座標系に対し
て最終的に更新された基準座標系のＸ軸回りの回転量お
よびＹ軸回りの回転量とを記録する。
【００４３】上述したＳ５６のステップにて回転移動の
適正化処理を行った後、Ｓ５７のステップにて平行移動
の適正化処理による移動内接円半径ＲLOと、回転移動の
適正化処理による傾斜内接円半径ＲLTとの差が所定範囲
内にあるか否かを判定し、これが所定範囲内にないと判
断した場合には、更新された基準座標系に対して再びＳ
５４〜Ｓ５６のステップを繰り返す。
適正化処理を行った後、Ｓ５７のステップにて平行移動
の適正化処理による移動内接円半径ＲLOと、回転移動の
適正化処理による傾斜内接円半径ＲLTとの差が所定範囲
内にあるか否かを判定し、これが所定範囲内にないと判
断した場合には、更新された基準座標系に対して再びＳ
５４〜Ｓ５６のステップを繰り返す。
【００４４】そして、平行移動の適正化処理による移動
内接円半径ＲLOと、回転移動の適正化処理による傾斜内
接円半径ＲLTとに差が所定範囲内に収まったと判断した
時点で、Ｓ５８のステップにてこの傾斜内接円半径ＲLT
を最終内接円半径ＲLFとして記録すると共にその基準座
標系の傾きに基づき、図７に示すように最終的な基準座
標系を更新する。つまり、ここで記録される最終内接円
半径ＲLFが大径穴１３に対する最大の幾何学的円筒面の
半径であり、最終的に更新された基準座標系のＺ軸がこ
の大径穴１３の軸線ＣL となる。
内接円半径ＲLOと、回転移動の適正化処理による傾斜内
接円半径ＲLTとに差が所定範囲内に収まったと判断した
時点で、Ｓ５８のステップにてこの傾斜内接円半径ＲLT
を最終内接円半径ＲLFとして記録すると共にその基準座
標系の傾きに基づき、図７に示すように最終的な基準座
標系を更新する。つまり、ここで記録される最終内接円
半径ＲLFが大径穴１３に対する最大の幾何学的円筒面の
半径であり、最終的に更新された基準座標系のＺ軸がこ
の大径穴１３の軸線ＣL となる。
【００４５】かかる大径穴１３の内壁の測定点ＰL に対
するデータ処理を行った後、小径穴１６の内壁の測定点
ＰS に対するデータ処理を同様に行い、小径穴１６に対
する最大の幾何学的円筒面の半径である最終内接円半径
ＲSFを記録すると共にその基準座標系の傾きを記録す
る。この場合、最終的に更新された基準座標系のＺ軸が
この小径穴１６の軸線ＣS となる。
するデータ処理を行った後、小径穴１６の内壁の測定点
ＰS に対するデータ処理を同様に行い、小径穴１６に対
する最大の幾何学的円筒面の半径である最終内接円半径
ＲSFを記録すると共にその基準座標系の傾きを記録す
る。この場合、最終的に更新された基準座標系のＺ軸が
この小径穴１６の軸線ＣS となる。
【００４６】次に、大径穴１３の軸線ＣL と小径穴１６
の軸線ＣS とから、これらの共通軸線ＣC をＳ６のステ
ップにて設定する。この共通軸線ＣC を設定するに際
し、本実施例では図８に示すように大径穴１３の軸線Ｃ
L に垂直で少なくとも一つの測定点ＰL をそれぞれ含む
二つの最も離れた幾何学的平面ＳLU ,ＳLDを設定し、こ
れら幾何学的平面ＳLU ,ＳLDと軸線ＣL との交点ＸLU ,
ＸLDを求め、これら交点ＸLU ,ＸLD間の軸線ＣL の中点
ＭL を設定する。同様に、小径穴１６の軸線ＣSに垂直
で少なくとも一つの測定点ＰS をそれぞれ含む二つの最
も離れた幾何学的平面ＳSU ,ＳSDを設定し、これら幾何
学的平面ＳSU ,ＳSDと軸線ＣS との交点ＸSU ,ＸSDを求
め、これら交点ＸSU ,ＸSD間の軸線ＣS の中点ＭS を設
定する。そして、これら二つの中点ＭL , ＭS を通過す
る直線を共通軸線ＣC として設定している。
の軸線ＣS とから、これらの共通軸線ＣC をＳ６のステ
ップにて設定する。この共通軸線ＣC を設定するに際
し、本実施例では図８に示すように大径穴１３の軸線Ｃ
L に垂直で少なくとも一つの測定点ＰL をそれぞれ含む
二つの最も離れた幾何学的平面ＳLU ,ＳLDを設定し、こ
れら幾何学的平面ＳLU ,ＳLDと軸線ＣL との交点ＸLU ,
ＸLDを求め、これら交点ＸLU ,ＸLD間の軸線ＣL の中点
ＭL を設定する。同様に、小径穴１６の軸線ＣSに垂直
で少なくとも一つの測定点ＰS をそれぞれ含む二つの最
も離れた幾何学的平面ＳSU ,ＳSDを設定し、これら幾何
学的平面ＳSU ,ＳSDと軸線ＣS との交点ＸSU ,ＸSDを求
め、これら交点ＸSU ,ＸSD間の軸線ＣS の中点ＭS を設
定する。そして、これら二つの中点ＭL , ＭS を通過す
る直線を共通軸線ＣC として設定している。
【００４７】ところで、これら大径穴１３および小径穴
１６の同軸度は、大径穴１３における前記交点ＸLU ,Ｘ
LDから共通軸線ＣC に下ろした垂線の足の長さの和
ＨL 、および小径穴１６における前記交点ＸSU ,ＸSDか
ら共通軸線ＣC に下ろした垂線の足の長さの和ＨS のう
ち、大きいほうの長さで表すことができる。
１６の同軸度は、大径穴１３における前記交点ＸLU ,Ｘ
LDから共通軸線ＣC に下ろした垂線の足の長さの和
ＨL 、および小径穴１６における前記交点ＸSU ,ＸSDか
ら共通軸線ＣC に下ろした垂線の足の長さの和ＨS のう
ち、大きいほうの長さで表すことができる。
【００４８】そこで、Ｚ軸方向からモータケーシング１
９を観察すると、図７に示すように大径部１３の軸線Ｃ
L と小径部１６の軸線ＣS とがどの方向にどれだけずれ
ているかを理解することができるので、これに基づいて
図示しない金型における大径部１３の軸線ＣL の向きお
よび位置と、小径部１６の軸線ＣS の向きおよび位置と
を調整することにより、これらの同軸度を所望の範囲に
収めることができる。
９を観察すると、図７に示すように大径部１３の軸線Ｃ
L と小径部１６の軸線ＣS とがどの方向にどれだけずれ
ているかを理解することができるので、これに基づいて
図示しない金型における大径部１３の軸線ＣL の向きお
よび位置と、小径部１６の軸線ＣS の向きおよび位置と
を調整することにより、これらの同軸度を所望の範囲に
収めることができる。
【００４９】なお、同軸度の別な表し方としては、図９
に示すように、大径穴１３における前記中点ＭL から小
径穴１６の軸線ＣS に下ろした垂線の足の長さｈL 、お
よび小径穴１６における前記中点ＭS から大径穴１３の
軸線ＣL に下ろした垂線の足の長さｈs のうち、大きい
ほうの長さで表すこともできる。
に示すように、大径穴１３における前記中点ＭL から小
径穴１６の軸線ＣS に下ろした垂線の足の長さｈL 、お
よび小径穴１６における前記中点ＭS から大径穴１３の
軸線ＣL に下ろした垂線の足の長さｈs のうち、大きい
ほうの長さで表すこともできる。
【００５０】一方、Ｓ４のステップにて測定された測定
点ＰF の座標値（ＸF1, ＹF1, ＺF1）, （ＸF2, ＹF2,
ＺF2）・・・（ＸFn, ＹFn, ＺFn）に対してＳ７のステ
ップにて座面データ処理を行う。
点ＰF の座標値（ＸF1, ＹF1, ＺF1）, （ＸF2, ＹF2,
ＺF2）・・・（ＸFn, ＹFn, ＺFn）に対してＳ７のステ
ップにて座面データ処理を行う。
【００５１】すなわち、Ｓ６のステップにて設定した共
通軸線ＣC に対して垂直かつ座標原点Ｏを含む幾何学的
平面、すなわち基準座標系のＸＹ平面を設定し、この幾
何学的平面に対する座面１１の測定点ＰF のＺ軸方向の
ずれを演算する。
通軸線ＣC に対して垂直かつ座標原点Ｏを含む幾何学的
平面、すなわち基準座標系のＸＹ平面を設定し、この幾
何学的平面に対する座面１１の測定点ＰF のＺ軸方向の
ずれを演算する。
【００５２】しかる後、Ｓ７のステップにて上述した演
算結果に基づき、座面１１の修正加工を行う。ここで、
正の方向に測定点ＰF がずれている場合、これと対応す
る金型の部分に肉盛加工を行って、切削し直すと良い。
また、負の方向に測定点ＰFがずれている場合には、単
にこのずれの量に対応した量だけ金型を切削することで
対応することができる。
算結果に基づき、座面１１の修正加工を行う。ここで、
正の方向に測定点ＰF がずれている場合、これと対応す
る金型の部分に肉盛加工を行って、切削し直すと良い。
また、負の方向に測定点ＰFがずれている場合には、単
にこのずれの量に対応した量だけ金型を切削することで
対応することができる。
【００５３】ただし、フランジ部１２の厚みや大径部１
３の長さ等の寸法が許容可能な範囲であれば、肉盛加工
を行わずに切削加工だけで金型の修正を行うことも可能
であり、この場合には正の方向の最大のずれの量を基準
としてすべてのずれの量が負となるように、座面１１の
修正量を補正すれば良い。
３の長さ等の寸法が許容可能な範囲であれば、肉盛加工
を行わずに切削加工だけで金型の修正を行うことも可能
であり、この場合には正の方向の最大のずれの量を基準
としてすべてのずれの量が負となるように、座面１１の
修正量を補正すれば良い。
【００５４】なお、本実施例では段付き穴に対して説明
したが、段部を有しない円形の穴が形成されたワークに
対しても、上述した手順と同様な手順によって穴の軸線
を設定することができ、さらにこの軸線に対して垂直な
平面からの座面あるいは穴端面の傾き、すなわち直角度
を把握し、その修正を行うことができる。
したが、段部を有しない円形の穴が形成されたワークに
対しても、上述した手順と同様な手順によって穴の軸線
を設定することができ、さらにこの軸線に対して垂直な
平面からの座面あるいは穴端面の傾き、すなわち直角度
を把握し、その修正を行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によると、ワークに形成された円
形の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位
置座標を測定し、これらの測定点の少なくとも１つを含
み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成
し、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒
面を選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線を穴の
軸線として選択するようにしたので、円形の穴に対する
軸線を再現性高く適切に設定することができる。
形の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位
置座標を測定し、これらの測定点の少なくとも１つを含
み、内側に他の測定点を含まない幾何学的円筒面を形成
し、これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒
面を選択し、この最大径の幾何学的円筒面の軸線を穴の
軸線として選択するようにしたので、円形の穴に対する
軸線を再現性高く適切に設定することができる。
【００５６】また、ワークの端面の複数箇所の三次元位
置座標を測定し、これらの測定点と穴の軸線に対して垂
直な幾何学的平面とのずれを算出するようにしたので、
円形の穴が開口するワーク端面の傾斜状態を高い再現性
で適切に把握することができる。
置座標を測定し、これらの測定点と穴の軸線に対して垂
直な幾何学的平面とのずれを算出するようにしたので、
円形の穴が開口するワーク端面の傾斜状態を高い再現性
で適切に把握することができる。
【００５７】さらに、ワークのフランジ部に形成された
座面の複数箇所の三次元位置座標を測定し、座面に対す
るこれらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的平
面とのずれを算出し、このずれの量に基づいて座面の修
正加工を行うようにしたので、円形の穴が開口するワー
クのフランジ部に形成された座面の修正加工を効率良く
適切に行うことができる。特に、成型加工に用いられる
金型の修正作業が容易となるので、成型品を修正加工す
る場合よりも生産コストを大幅に下げることができる。
座面の複数箇所の三次元位置座標を測定し、座面に対す
るこれらの測定点と穴の軸線に対して垂直な幾何学的平
面とのずれを算出し、このずれの量に基づいて座面の修
正加工を行うようにしたので、円形の穴が開口するワー
クのフランジ部に形成された座面の修正加工を効率良く
適切に行うことができる。特に、成型加工に用いられる
金型の修正作業が容易となるので、成型品を修正加工す
る場合よりも生産コストを大幅に下げることができる。
【図１】本発明をモータケーシングに応用した一実施例
の処理手順を表すフローチャートである。
の処理手順を表すフローチャートである。
【図２】本実施例の対象となったモータケーシングの破
断構造を表す斜視図である。
断構造を表す斜視図である。
【図３】本実施例における穴内壁データ処理の手順を表
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図４】本実施例における内接円半径ＲL1の概念を表す
ＸＹ平面図である。
ＸＹ平面図である。
【図５】基準座標系をＸ軸回りに回転した状態を表す斜
視図である。
視図である。
【図６】基準座標系をＹ軸回りに回転した状態を表す斜
視図である。
視図である。
【図７】本実施例における穴の内壁の測定点をプロット
したＸＹ平面図である。
したＸＹ平面図である。
【図８】穴の同軸度の設定方法を説明するための概念図
である。
である。
【図９】穴の同軸度の他の設定方法を説明するための概
念図である。
念図である。
１１ 座面
１２ フランジ部
１３ 大径穴
１４ 大径筒部
１５ 段部
１６ 小径穴
１７ 小径筒部
１８ ボルト貫通孔
１９ モータケーシング
ＣC 共通軸線
ＣL 大径穴の軸線
ＣS 小径穴の軸線
Ｏ 座標系の原点
ＰL 大径穴の内壁の測定点
ＰS 小径穴の内壁の測定点
ＲL 大径穴に内接する幾何学的円筒の半径
ＲS 小径穴に内接する幾何学的円筒の半径
ＯA 測定平均中心
ＲLM 内接円半径
ＲLO 移動内接円半径
ＲLT 傾斜内接円半径
ＲLF 最終内接円半径
ＯI 内接円中心
ＳLU ,ＳLD 幾何学的平面
ＸLU ,ＸLD 交点
ＭL ,ＭS 中点
ＳSU ,ＳSD 幾何学的平面
ＸSU ,ＸSD 交点
ＨL , ＨS 垂線の足の長さの和
ｈL , ｈS 垂線の足の長さ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 赤城 貴
神奈川県横浜市港北区新吉田町4997 デ
ュポン株式会社 中央技術研究所内
(56)参考文献 特開 昭49−29857（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−231407（ＪＰ，Ａ)
実開 昭56−17504（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 21/00 - 21/32
Claims (3)
- 【請求項１】 ワークに形成された円形の穴の内壁の全
域に亙って６箇所以上の点の三次元位置座標を測定する
ステップと、 これらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測
定点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップと、 これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を
選択するステップと、 この最大径の幾何学的円筒面の軸線を前記穴の軸線とし
て選択するステップとを具えたことを特徴とする穴の軸
線設定方法。 - 【請求項２】 ワークに形成された端面に開口する円形
の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の点の三次元位置
座標を測定するステップと、 これらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測
定点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップと、 これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を
選択するステップと、 この最大径の幾何学的円筒面の軸線を前記穴の軸線とし
て選択するステップと、 前記ワークの端面の複数箇所の三次元位置座標を測定す
るステップと、 これらの測定点と前記穴の軸線に対して垂直な幾何学的
平面とのずれを算出するステップとを具えたことを特徴
とするワーク端面の傾斜測定方法。 - 【請求項３】 フランジ部から突出する筒部に形成され
たワークの円形の穴の内壁の全域に亙って６箇所以上の
点の三次元位置座標を測定するステップと、 これらの測定点の少なくとも１つを含み、内側に他の測
定点を含まない幾何学的円筒面を形成するステップと、 これら幾何学的円筒面のうち最大径の幾何学的円筒面を
選択するステップと、 この最大径の幾何学的円筒面の軸線を前記穴の軸線とし
て選択するステップと、 前記ワークのフランジ部に形成された座面の複数箇所の
三次元位置座標を測定するステップと、 前記座面に対するこれらの測定点と前記穴の軸線に対し
て垂直な幾何学的平面とのずれを算出するステップと、 このずれの量に基づいて前記座面の修正加工を行うステ
ップとを具えたことを特徴とする座面の修正加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09008794A JP3515164B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09008794A JP3515164B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294243A JPH07294243A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3515164B2 true JP3515164B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=13988749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09008794A Expired - Fee Related JP3515164B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | 穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515164B2 (ja) |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP09008794A patent/JP3515164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07294243A (ja) | 1995-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1286382C (en) | Method for calibrating a coordinate measuring machine and the like and system therefor | |
| US4945501A (en) | Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor | |
| EP1698954B1 (en) | Method for calibrating parallel kinematic mechanism | |
| US5208763A (en) | Method and apparatus for determining position and orientation of mechanical objects | |
| US6941192B2 (en) | Robot machining tool position and orientation calibration | |
| US4866643A (en) | Method for automatic compensation of probe offset in a coordinate measuring machine | |
| JPH06109460A (ja) | 部品の形状欠陥の連続測定装置およびそれを用いた測定方法 | |
| CN111487923A (zh) | 一种ca双摆头五轴数控机床摆头位置误差检测与辨识方法 | |
| US20040057057A1 (en) | Non-contact measurement system for large airfoils | |
| Chen et al. | Separation and compensation of geometric errors of rotary axis in 5-axis ultra-precision machine tool by empirical mode decomposition method | |
| EP0607240A1 (en) | Measuring the accuracy of multi-axis machines | |
| KR20190053115A (ko) | 나사산의 게이지리스 측정 방법 및 시스템 | |
| CN113587870A (zh) | 五轴机床旋转轴几何误差在机检测装置及误差场预测方法 | |
| CN114234877B (zh) | 一种用于R-test仪器的位移传感器矢量标定方法 | |
| CA1310092C (en) | Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor | |
| JP3515164B2 (ja) | 穴の軸線設定方法およびワーク端面の傾斜測定方法ならびに座面の修正加工方法 | |
| Wu | A method for measuring and separating cylindrical and spindle errors in machine tool rotational parts | |
| CN117191781A (zh) | 一种复材壁板微小阵列孔通孔率无损检测系统及方法 | |
| JP2000292156A (ja) | ねじ穴有効深さ測定方法 | |
| Nikam | Coordinate Measuring Machine (CMM) | |
| Artkin | CMM machines and industrial applications | |
| JPH0621767B2 (ja) | 曲面形状測定方法およびその装置 | |
| CN114485468B (zh) | 多轴联动复合测量系统及微零件全轮廓自动化测量方法 | |
| KR19980051309A (ko) | 산업용 로봇의 수평 기준위치 결정 장치 및 그 방법 | |
| Gąska et al. | Traceability Assurance Method for Measurements Performed Using Hybrid Measuring Systems Consisting of Tactile and Optical Devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040115 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140123 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |