JP7278692B2 - measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、三針ゲージの針径を測定する測定装置に関する。 The present invention relates to a measuring device for measuring needle diameters of three-needle gauges.
特許文献1には、三針ゲージを用いて、ねじゲージのねじ有効径を算出する方法が開示されている。
三針ゲージは、使用を繰り返すことで摩耗して針径が小さくなるので、定期的に針径を測定する必要がある。針径の測定には専用の治具が用いられる。
三針ゲージは、ねじゲージの種類に応じたセット数が必要とされるため、ねじゲージの種類が多いほど、三針ゲージのセット数も多くなる。そうすると、針径を測定するための専用の治具の数も多くなる。専用の治具の数が多くなるほど、段取り替えの回数も増える。
よって、三針ゲージの針径の測定には、費用的にも時間的にもコストがかさんでいる。
The needle diameter of the three-needle gauge becomes smaller with repeated use, so it is necessary to periodically measure the needle diameter. A special jig is used to measure the needle diameter.
Since the number of sets of three-needle gauges is required according to the type of thread gauge, the number of sets of three-needle gauges increases as the number of types of thread gauges increases. As a result, the number of dedicated jigs for measuring the needle diameter also increases. As the number of dedicated jigs increases, the number of setup changes also increases.
Therefore, measuring the needle diameter of a three-needle gauge is costly and time-consuming.
そこで、コストがかさむことなく、三針ゲージの針径を測定することが求められている。 Therefore, it is desired to measure the needle diameter of the three-needle gauge without increasing the cost.
本発明は、
針状部材の径方向にストロークして前記針状部材に外周が接触する円柱状の接触部と、
前記径方向における前記針状部材を挟んだ前記接触部と反対側で、前記針状部材を支持する支持面と、を有し、
前記接触部と前記支持面との間で把持することで前記針状部材の外径を測定する測定装置であって、
前記針状部材を、前記針状部材の径方向にストロークした前記接触部と、前記支持面との間で把持するときには、前記針状部材は、前記接触部と点接触し、他方側で前記支持面と線接触しており、
前記測定装置は、傾斜調節台を備えており、
前記傾斜調節台は、前記測定装置の設置状態において、前記支持面を前記接触部の中心線と平行になるように調節する調節機構を備えており、
前記調節機構は、前記支持面の下側に配置され、前記支持面を支持するボルトとピンを有し、
前記ボルトと前記ピンは、前記接触部の中心線方向において、前記支持面の一端側と他端側に位置しており、
前記ボルトは、回転に連動して鉛直線方向に変位可能に設けられており、
前記支持面は、前記ボルトの前記鉛直線方向の変位に連動して、前記ピンを支点として傾斜角が変化する構成の測定装置とした。
The present invention
a cylindrical contact portion that strokes in the radial direction of the needle-shaped member and whose outer periphery contacts the needle-shaped member;
a support surface that supports the needle-shaped member on the side opposite to the contact portion sandwiching the needle-shaped member in the radial direction;
A measuring device for measuring the outer diameter of the needle-shaped member by holding it between the contact portion and the support surface,
When the needle-shaped member is gripped between the contact portion stroked in the radial direction of the needle-shaped member and the support surface, the needle-shaped member makes point contact with the contact portion and the It is in line contact with the supporting surface,
The measuring device comprises a tilt adjustment base,
The tilt adjustment table has an adjustment mechanism that adjusts the support surface so as to be parallel to the center line of the contact portion when the measuring device is installed,
said adjustment mechanism having bolts and pins positioned below said support surface and supporting said support surface;
The bolt and the pin are positioned on one end side and the other end side of the support surface in the center line direction of the contact portion,
The bolt is provided so as to be displaceable in a vertical direction in conjunction with rotation,
The measuring device has a configuration in which the support surface changes its inclination angle with the pin as a fulcrum in conjunction with the displacement of the bolt in the vertical direction .
本発明によれば、コストがかさむことなく、三針ゲージの針径を測定することができる。 According to the present invention, the needle diameter of a three-needle gauge can be measured without increasing the cost.
以下、本実施形態にかかる測定装置1について説明する。
図1は、測定装置1を説明する模式図である。(a)は、測定装置1の正面図である。(b)は、カウンタ6を説明する図である。
図2は、測定装置1を説明する模式図である。(a)は、測定装置1の右側面図である。(b)は、(a)の要部を拡大して示した斜視図である。なお、(a)では、測定治具3を、図1の(a)におけるA-A断面で示している。説明の便宜上、支持ピン44周りを断面で示している。
図面中、上下方向とは、据付けられた測定装置1に対して、鉛直線VL方向における上、下を意味するものとして説明する。前後方向とは、据付けられた測定装置1に対して、測定装置1を正面から見て水平線HL方向における前、後を意味するものとして説明する。図面中、左右方向とは、据付けられた測定装置1に対して、測定装置1を正面から見て水平線HL方向における左、右を意味するものとして説明する。
図3は、リニアゲージ2を説明する図である。(a)は、レリーズ8がOFFの状態のリニアゲージ2を説明する図である。(b)は、レリーズ8がONの状態のリニアゲージ2を説明する図である。
The
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the
In the drawings, the up-down direction means up and down in the direction of the vertical line VL with respect to the installed
FIG. 3 is a diagram for explaining the
[定盤]
図1の(a)に示すように、測定装置1は、基台となる定盤10を有している。定盤10は、上下方向における下側でレベリングブロックLBを介して定盤台T上に載置されている。この状態において、定盤10の使用面10a(図中、上面)は、水平線HLに平行な平坦面となっている。
[Surface plate]
As shown in (a) of FIG. 1, the
図2の(a)に示すように、定盤10には、前後方向における後方側に柱部材11が設けられている。柱部材11は、左右方向における定盤10の略中央位置に設けられている(図1の(a)参照)。
As shown in (a) of FIG. 2, the
図2の(a)に示すように、柱部材11は、軸線X1を使用面10aに直交させた状態で定盤10に固定されている。柱部材11の外周には、軸線X1方向の全長に亘ってねじ溝110が形成されている。
As shown in (a) of FIG. 2, the
軸線X1方向における柱部材11の先端11a側には、ヘッド部12が設けられている。ヘッド部12は、柱部材11に接続された接続部121と、当該接続部121から前後方向前方側に延出するアーム部122と、前後方向における柱部材11と反対側で後記するリニアゲージ2を保持する保持部123と、を有している。これら接続部121とアーム部122と保持部123は一体に形成されている。
A
柱部材11にはナット13が螺合している。軸線X1方向におけるナット13の上側には接続部121が設けられている。ナット13を軸線X1回りに回転させることで、当該ナット13は、軸線X1方向に移動する。これに合わせて接続部121(ヘッド部12)は、軸線X1方向(上下方向)に移動する。これにより、上下方向におけるリニアゲージ2の位置を調節できるようになっている。
A
定盤10の使用面10aには、測定治具3が載置されている。測定治具3は、前後方向における柱部材11よりも前側に配置されている。測定治具3は、左右方向における定盤5の略中央位置に配置されている。正面視において、測定治具3と柱部材11とは前後方向でオーバーラップしている(図1の(a)参照)。
A measuring
図2の(a)に示すように、測定治具3は、第1補助ブロック31、31と、傾斜調整台4と、第2補助ブロック32と、ブロックゲージ5と、から構成されている。
第1補助ブロック31と、傾斜調整台4と、第2補助ブロック32と、ブロックゲージ5とは、上下方向における下側から上側に向かってこの順番で並んでいる。
As shown in FIG. 2( a ), the measuring
The first
図1の(a)、図2の(a)に示すように、定盤10には、第1補助ブロック31が載置されている。
上下方向における第1補助ブロック31の上面31a(図中、上側)と下面31b(図中、下側)は、互いに平行な平坦面である。下面31bは全面に亘って定盤10の使用面10aと接触している。
As shown in (a) of FIG. 1 and (a) of FIG. 2 , a first
An
[傾斜調整台]
図1の(a)に示すように、第1補助ブロック31は、定盤10上で左右方向に間隔を空けて2つ設けられている。第1補助ブロック31、31には、傾斜調整台4が跨って設けられている。
[Tilt adjustment table]
As shown in (a) of FIG. 1 , two first auxiliary blocks 31 are provided on the
図1の(a)、図2の(a)に示すように、傾斜調整台4は、第1補助ブロック31、31に跨って載置された固定板40と、当該固定板40の上側に設けられた可動板41と、から構成されている。
As shown in (a) of FIG. 1 and (a) of FIG. and a
図2の(a)に示すように、上下方向における固定板40の上面40a(図中、上側)と下面40b(図中、下側)は、互いに平行な平坦面である。下面40bは前後方向の全長に亘って第1補助ブロック31の上面31aと接触している。
As shown in FIG. 2A, an
固定板40の上面40aからは、傾斜調整ボルト43と支持ピン44が上下方向上向きに延びている。支持ピン44の先端部44aは球状になっている。傾斜調整ボルト43は、前後方向における固定板40の前方側端部401(図中、左側)に配置されている。支持ピン44は、前後方向における固定板40の後方側端部402(図中、右側)に配置されている。
A
図1の(a)に示すように、傾斜調整ボルト43は、左右方向における固定板40の略中央部に配置されている。支持ピン44は、左右方向における固定板40の両端側に1個ずつ配置されている。
As shown in FIG. 1(a), the
図2の(a)、(b)に示すように、傾斜調整ボルト43は、円板形状の頭部430と、当該頭部430から延びる軸部431と、から構成されている。頭部430と軸部431は一体形成されている。軸部431の外周には、一般的な右ねじが形成されている。傾斜調整ボルト43は、軸部431を固定板40のボルト穴405に螺入した状態で、固定板40に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the
図2の(a)に示すように、可動板41は、傾斜調整ボルト43、支持ピン44、44で3点支持されている。
上下方向における可動板41の上面41a(図中、上側)と下面41b(図中、下側)は、互いに平行な平坦面である。
As shown in (a) of FIG. 2, the
An
可動板41は、前後方向における前方側端部411側の下面41bに凹部413が形成されている。凹部413は、可動板41の下面41bと前方側端部411とに跨って設けられている。
The
可動板41は、前後方向における後方側端部412側の下面41bに支持穴414が設けられている。支持穴414は、前記した支持ピン44、44に対応する位置に1個所ずつ設けられている(図1の(a)参照)。
The
図2の(a)に示すように、支持穴414の穴底部414aは、支持ピン44の先端部44aより僅かに大きい球状に形成されている。支持ピン44が支持穴414に挿入された状態で、支持ピン44の先端部44aは、支持穴414の穴底部414aと略全面に亘って当接している。
As shown in FIG. 2(a), the
凹部413には、傾斜調整ボルト43の頭部430が収容されている。頭部430の外周面430aの一部は、可動板41の前方側端部411から凹部413の外側に露出している(図2の(a)、(b)参照)。頭部430の外周面430aにはローレット(図示せず)が形成されている。
A
図1の(a)に示すように、可動板41の上面41aには、左右方向中央部にV溝415が形成されている。V溝415は前後方向における可動板41の全長に亘って形成されている(図2の(a)参照)。
As shown in FIG. 1A, the
図1の(a)、図2の(a)に示すように、可動板41には、第2補助ブロック32が載置されている。
上下方向における第2補助ブロック32の上面32a(図中、上側)と下面32b(図中、下側)は、互いに平行な平坦面である。下面32bは、可動板41のV溝415を跨いだ状態で、前後方向における全長に亘って上面41aと接触している。
As shown in (a) of FIG. 1 and (a) of FIG. 2, the second
An
図1の(a)、図2の(a)に示すように、第2補助ブロック32には、ブロックゲージ5が載置されている。
ブロックゲージ5は、互いに平行な測定面5a、5bを有している。ブロックゲージ5は、測定面5bを第2補助ブロック32の上面32aに全面に亘って接触させ(図中、下側)、測定面5aを上側に向けた状態で配置されている(図中、上側)。ブロックゲージ5の測定面5aは、後記するリニアゲージ2のフィーラ23と上下方向で対向している。
As shown in (a) of FIG. 1 and (a) of FIG. 2, the
The
[リニアゲージ]
図1の(a)、図2の(a)に示すように、リニアゲージ2は、前記したヘッド部12の保持部123で保持される本体部20と、当該本体部20から延出するスピンドル21と、当該スピンドル21の先端部21aに固定された測定子22と、を備えている。本体部20とスピンドル21と測定子22とは、上下方向上側から下側に向かってこの順番で並んでいる。
[Linear Gauge]
As shown in (a) of FIG. 1 and (a) of FIG. 21 and a
本体部20は、内部にモータMを収容している(図中、仮想線参照)。モータMは、スピンドル21の基端部21bに接続されており、スピンドル21を所定量だけストロークさせる。モータMは、0.0001mm精度でストローク量を検出するスケールフィードバック機能(図示せず)を備えている。
The
図2の(a)に示すように、スピンドル21は、中心線を柱部材11の軸線X1に平行な軸線X2に一致させた状態で本体部20に設けられた軸部材である。モータMの駆動に伴って、スピンドル21は、軸線X2方向にストロークする。
As shown in FIG. 2(a), the
測定子22は、円柱状のフィーラ23と、当該フィーラ23とスピンドル21とを連結する連結部24と、から構成されている。
The
図2の(a)、(b)に示すように、フィーラ23は、中心線Y1を前後方向に沿わせた状態で連結部24に連結されている。フィーラ23の中心線Y1は、軸線X2と直交する。スピンドル21が軸線X2方向にストロークすると、フィーラ23も一体に軸線X2方向(中心線Y1の径方向)にストロークする。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the
図1の(a)に示すように、フィーラ23は、中心線Y1方向から見て、軸線X2方向における一方の頂点23a側(図中、上側)が連結部24に固定され、他方の頂点23b側(図中、下側)で、ブロックゲージ5の測定面5aと対向している。
フィーラ23の頂点23bは、中心線Y1の径方向から見て、当該中心線Y1に平行なフィーラ23の稜線23cを構成している(図2の(a)参照)。
As shown in FIG. 1(a), the
A
図1の(a)に示すように、フィーラ23の頂点23bは、軸線X2方向でブロックゲージ5の測定面5aと所定間隔CLを空けて対向している。軸線X2方向における所定間隔CLは、フィーラ23のストローク量よりも短い。
なお、軸線X2方向における頂点23bと測定面5aとの間隔CLがフィーラ23のストローク量より長い場合、前記したナット13を軸線X1回りに回転させて、フィーラ23(リニアゲージ2)をブロックゲージ5側に近づける方向に移動させる。これにより、頂点23bと測定面5aとの間隔CLは、フィーラ23のストローク量よりも短くなる。
As shown in FIG. 1(a), the
If the distance CL between the
図1の(a)に示すように、モータMには、レリーズ8が接続されている。
図3の(a)、(b)に示すように、測定装置1は、レリーズ8のON/OFFの状態に合わせて、リニアゲージ2を以下のように動作させる。
(i)レリーズ8がOFFの状態
モータMは、フィーラ23の頂点23bをブロックゲージ5の測定面5aに対して軸線X2方向で所定の間隔CLを空けた位置で保持している(図3の(a)参照)。
(ii)レリーズ8がONの状態
(a)モータMは、フィーラ23を軸線X2方向の下向きにストロークさせる(図3の(b)における下向き矢印)。
(b)モータMは、フィーラ23が軸線X2方向にストロークして、頂点23bをブロックゲージ5の測定面5aに接触させる(図3の(b)参照)。
(c)モータMは、フィーラ23を上向きにストロークさせ、フィーラ23の頂点23bとブロックゲージ5の測定面5aとが所定の間隔CLとなる位置に戻す(図3の(b)における上向き矢印)。
(d)レリーズ8は、自動でOFFの状態となる((i)の状態に戻る。図3の(a)参照)。
As shown in FIG. 1(a), the motor M is connected to a
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the measuring
(i) State in which the
(ii) State in which the
(b) The motor M strokes the
(c) The motor M strokes the
(d) The
図1の(a)に示すように、モータMには、カウンタ6が電気的に接続されている。
図1の(b)に示すように、カウンタ6は、電源ボタン60と、ディスプレイ部61と、ゼロセットボタン62と、モードボタン63と、を備えている。
As shown in (a) of FIG. 1, the motor M is electrically connected to a
As shown in (b) of FIG. 1 , the
電源ボタン60は、測定装置1の電源ON/OFFを切り替える。ディスプレイ部61は、スケールフィードバック機能によって検出されたフィーラ23のストローク量を表示する。ゼロセットボタン62は、ストローク量を検出する際の基準となる位置(原点O)を設定する。モードボタン63は、ディスプレイ部61に表示される各種情報を切り替える。
The
本実施形態にかかる測定装置1は、軸線X2方向におけるフィーラ23の頂点23bとブロックゲージ5の測定面5aの間に測定対象物を挿入して、当該測定対象物の寸法を測定するものである。本実施形態では、三針ゲージ7のゲージピン71を測定対象物として、当該ゲージピン71の針径r(外径)を測定する場合を例に挙げて説明する。
The measuring
[三針ゲージ]
図4は三針ゲージ7を説明する図である。(a)は、三針ゲージ7を用いたねじゲージNの測定を説明する図である。(b)は、(a)のねじゲージNを面Aで切断した切断面の模式図である。
[Three needle gauge]
FIG. 4 is a diagram for explaining the three-
図4の(a)に示すように、ねじゲージNは、中心線Cを水平線HL方向に沿わせた状態で治具(図示せず)によりクランプされている。 As shown in FIG. 4(a), the screw gauge N is clamped by a jig (not shown) with the center line C along the horizontal line HL.
三針ゲージ7は、3本の円柱状のゲージピン71、71、71を有している。これら3本のゲージピン71、71、71は、同一の針径rを有している(図4の(b)参照)。
これら3本のゲージピン71、71、71は、それぞれ長手方向の一端部711側に吊紐72、72、72が取り付けられている。吊紐72、72、72は、ゲージピン71と反対側端部で1つの接続片73に接続されている。接続片73は、図示しない治具に連結されている。
The three-
作業者は、中心線Cを挟んだねじゲージNの上方に三針ゲージ7を配置した状態で、ゲージピン71、71、71をねじゲージNに向けて懸下させて、ねじゲージNにそれぞれ接触させる。
The operator places the three-
具体的には、図4の(b)に示すように、3本のゲージピン71、71、71のうち、2本のゲージピン71、71を、中心線Cを挟んだねじゲージNの一方側のねじ山斜面Naに接触させ、1本のゲージピン71を、他方側のねじ山斜面Nbに接触させる。1本のゲージピン71は、中心線C方向における2本のゲージピン71、71の間のねじ山斜面Nbに配置する。
Specifically, as shown in FIG. 4B, two gauge pins 71, 71 out of the three
この状態において、ゲージピン71が介在した状態のねじゲージNの外径R1を、マイクロメータμのアンビルμaとスピンドルμbとで挟むようにして測定する。
このときの測定値(外径R1)とゲージピン71の針径rを、所定の数式に代入してねじ有効径R2を算出する。
In this state, the outer diameter R1 of the screw gauge N with the
The measured value (outer diameter R1) at this time and the needle diameter r of the
ここで、三針ゲージ7を用いてねじゲージNの外径R1の測定を行うと、ゲージピン71は、ねじゲージN及びマイクロメータμと接触する。従って、この測定を繰り返すことでゲージピン71は摩耗し、当該ゲージピン71の針径rは小さくなる。よって、ねじの有効径R2を正確に算出するには、針径rの値を正確に把握しておく必要がある。
Here, when the outer diameter R1 of the screw gauge N is measured using the three-
[平行出し]
図5は、ブロックゲージ5の測定面5aの平行出しを説明する図である。(a)は、傾斜調整台4周りの右側面図であり、測定面5aが水平線HLに対して傾いている状態を説明する図である。(b)は、測定面5aにおける第1の測定領域Aにゲージピン71を載置した状態を示す斜視図である。(c)は、軸線X2方向における原点Oの設定を説明する図である。(d)は、測定面5aにおける第2の測定領域Bにゲージピン71を載置した状態を示す斜視図である。(e)は、第2の測定領域Bでの測定を説明する図である。
なお、前後方向におけるブロックゲージ5の前端51側が低くなる向きで傾いた状態を示している。
また、図5では、測定面5aの傾き及びゲージピン71の直径を誇張して記載している。また、吊紐72の記載を省略してある。図5の(d)、(e)では、位置関係をわかり易くするために第1の測定領域Aに載置したゲージピン71を仮想線で示している。
[Parallel]
FIG. 5 is a diagram for explaining the parallelism of the measuring
It should be noted that the
Also, in FIG. 5, the inclination of the measuring
図5の(a)に示すように、測定装置1が据え付けられた状態では、定盤10の使用面10aとフィーラ23の稜線23cは、共に水平線HLに対して平行になっている。
しかしながら、測定治具3を定盤10の使用面10aに載置しただけでは、ブロックゲージ5の測定面5aは、前後方向で測定面5aに平行な直線Lpが水平線HL(稜線23c)に対して傾いている可能性がある。測定治具3の構成部品(例えば第1補助ブロック31、第2補助ブロック32)の加工精度や、測定治具3の組立精度が影響するからである。
As shown in FIG. 5(a), when the measuring
However, if the measuring
そうすると、測定面5aうちブロックゲージ5の前後方向における後端52側の領域(図中、右側)でゲージピン71を載置して測定した場合と、前端51側の領域(図中、左側)でゲージピン71を載置して測定した場合とで、測定値が異なることになる。そこで、前後方向における測定面5aに平行な直線Lpを水平線HL(稜線23c)と平行にする平行出しを行う必要がある。
Then, when measuring with the
平行出しは、三針ゲージ7のゲージピン71を用いて行う。
まず、作業者は、ゲージピン71を測定面5aの後端52側の領域に載置する(図5の(b)におけるハッチング部参照。以下、第1の測定領域Aと標記する)。この場合において、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1は、フィーラ23の中心線Y1に直交している。
Parallelism is performed using the
First, the operator places the
次に、作業者は、レリーズ8をONにする。これにより、フィーラ23は、軸線X2方向(ゲージピン71の径方向)にストロークして、稜線23cとゲージピン71とが接触したのち上方に逃げる(図5の(c)参照)。
Next, the operator turns the
次に、作業者は、前記したカウンタ6のゼロセットボタン62(図1の(b)参照)を押す。これにより、第1の測定領域Aにおいてフィーラ23の稜線23cとゲージピン71とが接触した位置が軸線X2方向における原点Oとなる。本実施形態では、原点Oより上側を+(プラス)領域とし、下側を-(マイナス)領域とする(図5の(c)参照)。
Next, the operator presses the zero
続いて作業者は、ゲージピン71を測定面5aの前端51側に載置する(図5の(d)におけるハッチング部参照。以下、第2の測定領域Bと標記する)。この場合において、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1は、フィーラ23の中心線Y1に直交している。
Subsequently, the operator places the
次に、作業者は、レリーズ8をONにする。これにより、フィーラ23は、軸線X2方向(ゲージピン71の径方向)にストロークして、稜線23cとゲージピン71とが接触したのち上方に逃げる(図5の(d)参照)。
なお、第1の測定領域Aと第2の測定領域Bでは、中心線Z1方向におけるゲージピン71の同じ位置を稜線23cに接触させることが好ましい。
Next, the operator turns the
In addition, in the first measurement area A and the second measurement area B, it is preferable to bring the same position of the
作業者は、カウンタ6のディスプレイ部61に表示された測定値を確認する。ディスプレイ部61には、第2の測定領域Bにおいてフィーラ23の稜線23cとゲージピン71とが軸線X2方向で接触した位置(原点Oからの距離ΔL)が測定値として表示される。
The operator confirms the measured value displayed on the
図5の(e)に示すように、第2の測定領域Bが、第1の測定領域Aよりも低い場合、第2の測定領域Bでの測定値は-(マイナス)で表示される。
なお、図示は省略するが、第2の測定領域Bが、第1の測定領域Aよりも高い場合、第2の測定領域Bでの測定値は+(プラス)で表示される。また、第2の測定領域Bが、第1の測定領域Aと同じ高さ(平行が出ている)である場合、第2の測定領域Bでの測定値は0(ゼロ)で表示される。
As shown in (e) of FIG. 5, when the second measurement area B is lower than the first measurement area A, the measured value in the second measurement area B is displayed as - (minus).
Although illustration is omitted, when the second measurement area B is higher than the first measurement area A, the measured value in the second measurement area B is displayed as + (plus). In addition, when the second measurement area B has the same height (parallel) as the first measurement area A, the measured value in the second measurement area B is displayed as 0 (zero). .
作業者は、第2の測定領域Bでの測定値に基づいて、前記した傾斜調整台4を操作して測定面5aの平行出しを行う。例えば第2の測定領域Bでの測定値が-(マイナス)の場合、傾斜調整台4を操作して第2の測定領域Bの高さを上げる必要がある(図5の(e)参照)。
Based on the measured value in the second measurement area B, the operator operates the
図6は、ブロックゲージ5の測定面5aの平行出しを説明する図である。(a)は、傾斜調整台4を調整して、第2の測定領域Bの高さを上げる方法を説明する図である。(b)は、傾斜調整台4を調整して、第2の測定領域Bでの高さを下げる方法を説明する図である。なお、図6では、測定治具3を断面で示している。説明の便宜上、支持ピン44周りを断面で示している。
FIG. 6 is a diagram for explaining the parallelism of the measuring
図6の(a)に示すように、作業者は、傾斜調整ボルト43の外周面430aに指をあてて、傾斜調整ボルト43を軸線X3回りの左回り(傾斜調整ボルト43を緩める方向)に回転させる(図中、白矢印方向)。そうすると、頭部430は軸線X3方向上側に移動する(図中、黒矢印方向)。
As shown in (a) of FIG. 6, the operator puts a finger on the outer
ここで、可動板41は、前方側端部411が傾斜調整ボルト43に支持され、後方側端部412が支持ピン44で支持されている。
傾斜調整ボルト43を緩める方向に回転させると、可動板41は、後方側端部412(支持穴414の穴底部414aと支持ピン44の先端部44aとの当接部)を支点として、前方側端部411が持ち上がる。この際の変位量は、後方側端部412から前方側端部411に向かうにつれて大きくなる。
よって、可動板41に載置されたブロックゲージ5は、前端51側(第2の測定領域B)の方が後端52側(第1の測定領域A)よりも大きく上昇する。
Here, the
When the
Therefore, the
作業者は、傾斜調整ボルト43を緩める方向に所定量回転させたのち、再度第1の測定領域Aにおいてゼロセットを行うと共に、第2の測定領域Bで測定を行う(図5の(d)、(e)参照)。測定値が0(ゼロ)または所定の許容値内に収まるまで、傾斜調整ボルト43を回転させて平行出しを行う。
The operator rotates the
ここで、再度測定を行った結果、測定値が+(プラス)となった場合、前方側端部411を持ち上げ過ぎたことになる。この場合、前方側端部411を下げる必要がある。
図6の(b)に示すように、作業者は、傾斜調整ボルト43を軸線X3回りの右回り(傾斜調整ボルト43を締める方向)に回転させる(図中、白矢印方向)。そうすると、頭部430は軸線X3方向下側に移動する(図中、黒矢印方向)。これに合わせてブロックゲージ5は、前端51側(第2の測定領域B)の方が後端52側(第1の測定領域A)よりも大きく下降する。
Here, if the measured value is + (plus) as a result of performing the measurement again, it means that the
As shown in (b) of FIG. 6, the operator rotates the
作業者は、傾斜調整ボルト43を締める方向に所定量回転させたのち、再度第1の測定領域Aでゼロセットを行うと共に、第2の測定領域Bで測定を行う。測定値が0(ゼロ)または所定の許容値内に収まるまで、傾斜調整ボルト43を回転させて平行出しを行う。
After rotating the
平行出しが完了したのち、ゲージピン71の針径rの測定を行う。
なお、測定治具3を動かしたり、測定治具3の構成部品の一部(例えば第2補助ブロック32)を交換したりした場合は、その都度平行出しを行う。
After parallelization is completed, the needle diameter r of the
When the measuring
[ゲージピンの針径測定]
図7は、ゲージピン71の針径rの測定手順を説明する図である。(a)は、軸線X2方向における原点Oの設定を説明する図である。(b)は、(a)のA-A矢視図である。(c)は、ゲージピン71の針径rの測定を説明する図である。(d)は、(c)のB-B矢視図である。(e)は、(c)のC-C断面図である。(f)は、(c)の斜視図である。なお、図7では、吊紐72の記載は省略してある。
[Needle diameter measurement of gauge pin]
FIG. 7 is a diagram for explaining the procedure for measuring the needle diameter r of the
図7の(a)、(b)に示すように、測定面5aにゲージピン71が載置されていない状態で、作業者はレリーズ8をONにする。これにより、フィーラ23は、軸線X2方向下側にストロークして、稜線23cと測定面5aとが接触する。稜線23cは、中心線Y1方向における全長に亘って測定面5aと接触する。稜線23cと測定面5aとが接触したのち、フィーラ23は上方に逃げる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the operator turns on the
次に、作業者は、カウンタ6のゼロセットボタン62(図1の(b)参照)を押す。これにより、測定面5aが軸線X2方向における原点Oとなる。本実施形態では、軸線X2方向における原点Oより上側を+(プラス)領域とする(図7の(b)参照)。
Next, the operator presses the zero set button 62 (see (b) of FIG. 1) of the
続いて、作業者は、ゲージピン71を測定面5a上に載置する。軸線X2方向から見て、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1がフィーラ23の中心線Y1に直交するように配置する(図7の(e)、(f)参照)。
Subsequently, the operator places the
作業者は、レリーズ8をONにする。これにより、フィーラ23は、軸線X2方向(ゲージピン71の径方向)にストロークして、稜線23cとゲージピン71とが接触する。
図7の(c)、(d)に示すように、ゲージピン71は、軸線X2方向における一方の頂点71a(図中、上側)が、フィーラ23の稜線23cと点接触し、他方の頂点71b(図中、下側)が、ブロックゲージ5の測定面5aと線接触する。
フィーラ23の稜線23cとゲージピン71とが接触したのち、フィーラ23は上方に逃げて測定は終了する。
ここで、点接触について説明する。
フィーラ23は、測定面5aと平行な中心線Y1を囲む円柱部材である。ゲージピン71は、測定面5aと平行な中心線Z1を囲む円柱部材である。フィーラ23のストローク方向に沿う軸線X2方向から見て、フィーラ23の中心線Y1は、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1と直交している。
円柱部材と円柱部材の長手方向に沿うそれぞれの中心線が互いに直交しているときの接点は、点接触である。
ここで、線接触について説明する。
ゲージピン71は、測定面5aと平行な中心線Z1を囲む円柱部材である。ブロックゲージ5の測定面5aは、平面である。フィーラ23のストローク方向に沿う軸線X2方向において、ブロックゲージ5の測定面5aは、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1と平行である。この状態において、円柱部材と平面部材とが接触しているときの接点は、線接触である。
The operator turns the
As shown in FIGS. 7(c) and 7(d), the
After the
Point contact will now be described.
The
The point of contact is point contact when the center lines of the cylindrical member and the center lines along the longitudinal direction of the cylindrical member are perpendicular to each other.
Here, line contact will be described.
The
カウンタ6のディスプレイ部61には、フィーラ23の稜線23cとゲージピン71とが軸線X2方向で接触した位置(原点Oからの距離)が測定値として表示される。このとき表示される測定値がゲージピン71の針径rとなる(図7の(c)参照)。
On the
図8は、ゲージピン71の針径rの具体的な測定を説明する図である。(a)は、中心線Z1方向におけるゲージピン71の他端部712での針径rの測定を説明する図である。(b)は、中心線Z1方向におけるゲージピン71の中間部713での針径rの測定を説明する図である。(c)は、(a)のA-A矢視図である。(d)は、(c)のゲージピン71を中心線Z1回りに90°回転した状態を示す図である。なお、図8では、吊紐72の記載は省略してある。
FIG. 8 is a diagram for explaining specific measurement of the needle diameter r of the
ここで、中心線Z1方向におけるゲージピン71とねじゲージNとの接触位置は、三針ゲージ7を懸下させる位置(高さ)よって変わる(図4の(a)参照)。また、三針ゲージ7を懸下した状態では、ゲージピン71は、中心線Z1回りに回転可能になっている。従って、ゲージピン71は、常に同じ位置でねじゲージNと接触するものではない。
ゲージピン71の状態をより正確に把握するには、中心線Z1方向及び中心線Z1周りの周方向における複数個所を測定することが好ましい。
Here, the contact position between the
In order to grasp the state of the
具体的には、図8の(a)、(b)に示すように、中心線Z1方向におけるゲージピン71の他端部712の針径rと、一端部711と他端部712との中間部713の針径rをそれぞれ測定する。
Specifically, as shown in FIGS. 8A and 8B, the needle diameter r of the
他端部712と中間部713での針径が異なっていれば、ゲージピン71は中心線Z1方向で直径不同であったり、曲がりが生じていたりしていると判断できる。また、未使用時のゲージピン71(図示せず)の針径r’との差分を求めることで、ゲージピン71の摩耗量Δrも把握できる(Δr=r’-r)。
なお、ゲージピン71の移動は、作業者がゲージピン71の一端部711をピンセットで摘まんで移動させる。また、一端部711の針径rも合わせて測定しても良い。
If the
In addition, the movement of the
さらに、図8の(c)に示すように、中心線Z1方向から見て、直径線Lm方向における一方の頂点71aと他方の頂点71bを稜線23cと測定面5aにそれぞれ接触させた状態(0°位置とする)で針径rを測定する。
次に、図8の(d)に示すように、0°位置の状態からゲージピン71を中心線Z1回りに90°回転させて(90°位置とする)、針径rを測定する。
Further, as shown in FIG. 8(c), one
Next, as shown in FIG. 8D, the
0°位置と90°位置とで針径が異なっていれば、ゲージピン71は、中心線Z1回りの周方向で直径不同であったり、曲がりが生じていたりしていると判断できる。なお、ゲージピン71の回転は、作業者がゲージピン71の一端部711をピンセットで摘まんで回転させる(図8の(a)、(b)参照)。
If the needle diameters are different between the 0° position and the 90° position, it can be determined that the
以上の通り、本実施形態にかかる測定装置1は、以下の構成を有している。
(1)測定装置1は、ゲージピン71(針状部材)の径方向に沿う軸線X2方向にストロークしてゲージピン71に稜線23c(外周)が接触する円柱状のフィーラ23(接触部)を有している。
測定装置1は、軸線X2方向におけるゲージピン71を挟んだフィーラ23と反対側で、ゲージピン71を支持するブロックゲージ5の測定面5a(支持面)を有している。
軸線X2方向(フィーラ23のストローク方向)から見て、ゲージピン71が測定面5aに載置された状態で、フィーラ23の中心線Y1は、ゲージピン71の長手方向に沿う中心線Z1と直交している。
測定装置1は、フィーラ23と測定面5aとの間で把持することでゲージピン71の針径r(外径)を測定する。
ゲージピン71を、軸線X2方向にストロークしたフィーラ23と、測定面5aとの間で把持するときには、ゲージピン71は、フィーラ23と点接触し、他方側で測定面5aと線接触している。
As described above, the measuring
(1) The
The measuring
When viewed from the direction of the axis X2 (the stroke direction of the feeler 23), the center line Y1 of the
The measuring
When the
このように構成すると、三針ゲージの種類によらずゲージピンの針径の測定が可能となる。よって、三針ゲージの種類に合わせて専用の治具を準備する必要がなく、段取り替えの必要もない。よって、コストがかさむことなく、三針ゲージの針径を測定することができる。 With this configuration, the needle diameter of the gauge pin can be measured regardless of the type of three-needle gauge. Therefore, there is no need to prepare a dedicated jig for each type of three-needle gauge, and there is no need to change the setup. Therefore, the needle diameter of the three-needle gauge can be measured without increasing the cost.
本実施形態にかかる測定装置1は、以下の構成を有している。
(2)測定装置1は、傾斜調節台4を備えている。
傾斜調節台4は、測定装置1の設置状態において、測定面5aをフィーラ23の稜線23c(中心線Y1)と平行になるように調節する傾斜調整ボルト43(調節機構)を備えている。
The measuring
(2) The
The tilt adjusting table 4 has a tilt adjusting bolt 43 (adjusting mechanism) for adjusting the measuring
このように構成すると、測定面5aの平行出しを容易に行うことができる。
With this configuration, the parallelism of the
本実施形態にかかる測定装置1は、以下の構成を有している。
(3)フィーラ23は、リニアゲージ2の測定子22である。
リニアゲージ2は、0.0001mm精度でゲージピン71の針径rを測定できる。
The measuring
(3) The
The
このように構成すると、0.0001mm精度でゲージピン71の針径rを測定できる。これにより、寸法精度の高いゲージピン71(三針ゲージ7)を用いることができるので、ねじゲージNのねじ有効径をより正確な値で算出することができる。
With this configuration, the needle diameter r of the
以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited only to the aspects shown in these embodiments. It can be changed as appropriate within the scope of the technical idea of the invention.
1 測定装置
10 定盤
10a 使用面
11 柱部材
110 ねじ溝
12 ヘッド部
121 接続部
122 アーム部
123 保持部
13 ナット
2 リニアゲージ
20 本体部
21 スピンドル
22 測定子
23 フィーラ
23b 頂点
23c 稜線
24 連結部
3 測定治具
31 第1補助ブロック
32 第2補助ブロック
4 傾斜調整台
40 固定板
41 可動板
413 凹部
414 支持穴
43 傾斜調整ボルト
430 頭部
430a 外周面
431 軸部
44 支持ピン
5 ブロックゲージ
5a 測定面
6 カウンタ
60 電源ボタン
61 ディスプレイ部
62 ゼロセットボタン
63 モードボタン
7 三針ゲージ
71 ゲージピン
71a 頂点
71b 頂点
711 一端部
712 他端部
713 中央部
8 レリーズ
HL 水平線
LB レベリングブロック
M モータ
N ねじゲージ
O 原点
r 針径
T 定盤台
VL 鉛直線
X1、X2、X3 軸線
Y1 中心線
Z1 中心線
μ マイクロメータ
μa アンビル
μb スピンドル
Claims (5)
前記径方向における前記針状部材を挟んだ前記接触部と反対側で、前記針状部材を支持する支持面と、を有し、
前記接触部と前記支持面との間で把持することで前記針状部材の外径を測定する測定装置であって、
前記針状部材を、前記針状部材の径方向にストロークした前記接触部と、前記支持面との間で把持するときには、前記針状部材は、前記接触部と点接触し、他方側で前記支持面と線接触しており、
前記測定装置は、傾斜調節台を備えており、
前記傾斜調節台は、前記測定装置の設置状態において、前記支持面を前記接触部の中心線と平行になるように調節する調節機構を備えており、
前記調節機構は、前記支持面の下側に配置され、前記支持面を支持するボルトとピンを有し、
前記ボルトと前記ピンは、前記接触部の中心線方向において、前記支持面の一端側と他端側に位置しており、
前記ボルトは、回転に連動して鉛直線方向に変位可能に設けられており、
前記支持面は、前記ボルトの前記鉛直線方向の変位に連動して、前記ピンを支点として傾斜角が変化することを特徴とする測定装置。 a cylindrical contact portion that strokes in the radial direction of the needle-shaped member and whose outer periphery contacts the needle-shaped member;
a support surface that supports the needle-shaped member on the side opposite to the contact portion sandwiching the needle-shaped member in the radial direction;
A measuring device for measuring the outer diameter of the needle-shaped member by holding it between the contact portion and the support surface,
When the needle-shaped member is gripped between the contact portion stroked in the radial direction of the needle-shaped member and the support surface, the needle-shaped member makes point contact with the contact portion and the It is in line contact with the supporting surface,
The measuring device comprises a tilt adjustment base,
The tilt adjustment table has an adjustment mechanism that adjusts the support surface so as to be parallel to the center line of the contact portion when the measuring device is installed,
said adjustment mechanism having bolts and pins positioned below said support surface and supporting said support surface;
The bolt and the pin are positioned on one end side and the other end side of the support surface in the center line direction of the contact portion,
The bolt is provided so as to be displaceable in a vertical direction in conjunction with rotation,
The measuring device according to claim 1, wherein the support surface changes in inclination angle with the pin as a fulcrum in conjunction with displacement of the bolt in the vertical direction .
前記リニアゲージは0.0001mm精度で前記針状部材の外径を測定できることを特徴とする請求項1~4のいずれか1に記載の測定装置。 The contact portion is a probe of a linear gauge,
The measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the linear gauge can measure the outer diameter of the needle-like member with an accuracy of 0.0001 mm.
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