JP3654744B2 - Roundness measuring machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物(本明細書では「ワーク」という。)の真円度や円柱形状を測定する真円度測定機に係わり、その中で、検出器回転型の真円度測定機に関する。
【0002】
【従来の技術】
真円度測定機には、ベースに設けられた回転テーブルにワークを載置しコラムに設けられた検出器を固定又は上下動して測定するテーブル回転型のものや、回転しないテーブルにワークを載置して検出器を回転又は上下動させて測定する検出器回転型のものがある。テーブル回転型は小型の部品に、検出器回転型は大型の部品に用いられる。
【0003】
検出器回転型の真円度測定機は、図3に示すように、ベース11に水平方向(XY方向)移動自在に支持されたXYテーブル12が設けられるとともに、ベース11にはコラム13が立設され、コラム13に設けられたZガイド14にZテーブル15が鉛直方向(Z方向)移動自在に支持されている。Zテーブル15の前側には回転支持部が内蔵され、回転支持部にはスピンドル16が回転自在に支持されている。
また、スピンドル16の下端には支持アーム17が固着され、支持アーム17にはスライドブロック18が水平一軸方向移動自在に支持されている。そして、スライドブロック18の下面には検出器ホルダー18aが固着され、検出器ホルダー18aに検出器19が取り付けられている。
【0004】
検出器回転型の真円度測定機はこのように構成されており、ワークWをXYテーブル12の上に載置し固定した状態で、XYテーブル12を駆動してワークの測定部分の中心を検出器19の回転中心に概略(検出器19の測定可能範囲内)に合わせた後、スピンドル16により検出器19を回転させてワークWの円周を測定し、測定データから真円度を算出する。
また、検出器19はZテーブル15によってZ方向に移動可能であるので、ワークのZ方向任意の位置(以下「測定断面」又は単に「断面」という)の真円度測定ができる。これによって、各測定断面での真円度データから同軸度や円柱形状の算出も可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Zテーブル15は、Z方向に移動するときにZガイド14の運動精度によって水平方向の変動が発生する。その結果、ワークの測定部分の中心(以下「ワーク中心」という)に対するスピンドル16の回転中心が変位するため、次のような測定誤差が生じる。
【0006】
これを図5に示す。Cはワーク中心、Roはスピンドル16の回転中心から検出器19までの距離、Soは検出器19から測定子19aがワークに当接した点までの距離を表している。
スピンドル16の回転中心がワーク中心Cに一致していると、検出器19が回転しても検出器19から測定子19aまでの距離Soは変化しないが、スピンドル16の回転中心がワーク中心Cからαだけ変位すると、検出器19から測定子19aまでの距離はSbからScに変化する。この結果、次式で表される誤差δが発生する。
δ=Sc−Sb=2α
【0007】
単にワークの一つの断面の真円度を測定するだけであれば、誤差δは検出器19の回転円周角に比例するので補正計算によって正しい真円度を算出することができるが、複数の断面の真円度を測定して同軸度や円柱形状を求める場合には、誤差δはそのまま測定誤差となる。
【0008】
本発明はこのような事情を鑑みてなされたもので、検出器回転型の真円度測定機でワークの複数の断面の真円度を測定して同軸度を求める場合に、Zガイド14の運動精度の影響を受けずに測定できる方法を提供することを目的とする。
【0009】
【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ために、検出器回転型の真円度測定機のスライドブロック18に検出器ガイド21を設け、検出器19を検出器ガイド21に沿ってZ方向の任意の位置に設定できるようにする。そして、ワークの同軸度を求める場合には、Zテーブル15は移動せず、検出器19を移動するようにする。
こうすると、複数の測定断面に検出器19を移動しても、ワーク中心Cに対するスピンドル16の回転中心が変位しないので、前述した誤差δは発生しない。
【0010】
【実施の形態】
本発明に係る真円度測定機の実施の形態の全体図を図1に、検出器付近の詳細図2に、測定説明図を図3に示す。
【0011】
図1に示す真円度測定機は、従来の技術(図3)で説明したものと基本構成は同じである。従来の技術と異なるのは、検出器を支持する構造である。
すなわち、図2に示すように、スライドブロック18の下面に検出器ガイド21が固着され、検出器ガイド21に沿ってZ方向移動自在に検出器ホルダー22が支持されている(回転は規制されている)。検出器ホルダー22には検出器19が取り付けられている。また、検出器ホルダー22は固定ネジ23でZ方向任意の位置に固定できるようになつている。
【0012】
本発明に係わる検出器回転型の真円度測定機はこのように構成されており、ワークWをXYテーブル12の上に載置し固定した状態で、XYテーブル12を駆動してワークの測定部分の中心を検出器19の回転中心に概略(検出器19の測定可能範囲内)に合わせた後、スピンドル16により検出器19を回転させてワークWの円周を測定し、測定データから真円度を算出する。ここまでは、従来の技術で説明した方法と同じである。
【0013】
従来の技術と異なるのは、別の断面を測定する場合であり、本発明ではZテーブル15はそのままに固定しておき、検出器ホルダー22をZ方向に移動する。
その結果、検出器ホルダー22をZ方向に移動すると検出器ガイド21の運動精度によって検出器19の水平方向位置が変位するが、Zテーブル15は水平方向に変動せずスピンドル16の回転中心が変位しないので、従来の技術のような誤差δは発生しない。
【0014】
すなわち、図4に示すように、ワーク中心Cから検出器19までの距離がRoからRaに変化することによって検出器19から測定子19aまでの距離がSoからSaに変化しても、スピンドル16の回転中心は常にワーク中心Cに一致しているので、検出器19から測定子19aまでの距離は同一断面ではどの円周角でも同一である。したがって、誤差は発生しない。
【0015】
なお、実施の形態は、検出器ホルダー22の位置を手動で移動する例であったが、これを、送りネジ機構、ラックピニオン機構、ローラ伝動機構、エアーアクチュエータ機構等を用いて自動的に駆動するように構成すれば、自動測定も可能である。
【0016】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、検出器回転型の真円度測定機において、検出器19を支持する水平方向移動自在なスライドブロック18に検出器ガイド21を設け、検出器19を検出器ガイド21に沿ってZ方向の任意の位置に設定できるようにした。そして、ワークの複数の断面の真円度を測定して同軸度を求める場合には、Zテーブル15は移動せず、検出器19を移動するようにした。したがって、Zテーブル15が水平方向に変動せずスピンドル16の回転中心が常にワーク中心Cに位置するので、Zガイド14の運動精度の影響を受けずに測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる真円度測定機の実施の形態の外観図
【図2】 図1の検出器部分の詳細図
【図3】 従来の真円度測定機の外観図
【図4】 本発明に係る真円度測定機の実施の形態の測定説明図
【図5】 従来の真円度測定機の測定説明図
【符号の説明】
W………ワーク
11……ベース
12……XYテーブル
13……コラム
14……Zガイド
15……Zテーブル
16……スピンドル
17……支持アーム
18……スライドブロック
19……検出器
19a…測定子
21……検出器ガイド
22……検出器ホルダー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a roundness measuring machine for measuring the roundness and cylindrical shape of an object to be measured (referred to as “work” in the present specification), and among them, a detector rotating type roundness measuring machine. About.
[0002]
[Prior art]
Roundness measuring machines include a table rotating type that mounts a work on a rotating table provided on the base and moves the detector provided on the column fixed or moved up and down, or a work on a table that does not rotate. There is a detector rotation type that is mounted and measured by rotating or vertically moving the detector. The table rotation type is used for small parts, and the detector rotation type is used for large parts.
[0003]
As shown in FIG. 3, the detector rotation type roundness measuring machine is provided with an XY table 12 supported on a
A
[0004]
The detector rotation type roundness measuring machine is configured in this way, and with the workpiece W placed and fixed on the XY table 12, the XY table 12 is driven to center the measurement portion of the workpiece. After aligning the rotation center of the
Further, since the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the Z table 15 moves in the Z direction, the horizontal fluctuation occurs due to the movement accuracy of the
[0006]
This is shown in FIG. C represents the workpiece center, Ro represents the distance from the rotation center of the
If the rotation center of the
δ = Sc−Sb = 2α
[0007]
If only the roundness of one cross section of the workpiece is simply measured, the error δ is proportional to the rotation circumferential angle of the
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and when the roundness of a plurality of cross sections of a workpiece is measured by a roundness measuring machine of a detector rotation type to obtain the coaxiality, An object of the present invention is to provide a method capable of measuring without being affected by the motion accuracy.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a
In this way, even if the
[0010]
Embodiment
An overall view of an embodiment of a roundness measuring machine according to the present invention is shown in FIG. 1, a detailed view near a detector is shown in FIG. 2, and a measurement explanatory diagram is shown in FIG.
[0011]
The roundness measuring machine shown in FIG. 1 has the same basic configuration as that described in the prior art (FIG. 3). The difference from the prior art is the structure that supports the detector.
That is, as shown in FIG. 2, the
[0012]
The detector rotation type roundness measuring machine according to the present invention is configured in this way, and the workpiece XY table 12 is driven to measure the workpiece while the workpiece W is placed and fixed on the XY table 12. After the center of the portion is approximately aligned with the rotation center of the detector 19 (within the measurable range of the detector 19), the
[0013]
The difference from the conventional technique is a case where another cross section is measured. In the present invention, the Z table 15 is fixed as it is, and the
As a result, when the
[0014]
That is, as shown in FIG. 4, even if the distance from the work center C to the
[0015]
Although the embodiment is an example in which the position of the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the
[Brief description of the drawings]
1 is an external view of an embodiment of a roundness measuring apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a detailed view of a detector portion of FIG. 1. FIG. 3 is an external view of a conventional roundness measuring apparatus. ] Measurement explanatory diagram of the embodiment of the roundness measuring machine according to the present invention [FIG. 5] Measurement explanatory diagram of a conventional roundness measuring machine [Explanation of symbols]
W ...
Claims (1)
前記ベース立設されたコラムに設けられたZガイドに、鉛直方向移動自在に支持されたZテーブルと、
前記Zテーブルに内蔵された回転支持部に、回転自在に支持されたスピンドルと、
前記スピンドルの下端に固着された支持アームに、水平一軸方向移動自在に支持されたスライドブロックと、
前記スライドブロックに鉛直方向に設けられた検出器ガイドと、
前記検出器ガイドに鉛直方向移動自在に支持された検出器と、
から構成され、
ワークの複数の断面の真円度を測定して同軸度を求める場合に、前記Zテーブルは移動せず前記検出器を鉛直方向に移動することを特徴とする真円度測定機。An XY table supported by a base so as to be horizontally movable;
A Z table supported on the Z guide provided on the column erected on the base so as to be movable in the vertical direction;
A spindle rotatably supported on a rotation support part built in the Z table;
A slide block supported by a support arm fixed to a lower end of the spindle so as to be movable in a horizontal uniaxial direction;
A detector guide provided in a vertical direction on the slide block;
A detector supported by the detector guide in a vertically movable manner;
Consisting of
A roundness measuring machine characterized in that, when the roundness of a plurality of cross sections of a workpiece is measured to determine the coaxiality, the Z table does not move but the detector moves in the vertical direction.
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JP19772397A Expired - Fee Related JP3654744B2 (en) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | Roundness measuring machine |
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