JPH03246408A - 寸法測定器の温度補正方法 - Google Patents
寸法測定器の温度補正方法Info
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- JPH03246408A JPH03246408A JP4509990A JP4509990A JPH03246408A JP H03246408 A JPH03246408 A JP H03246408A JP 4509990 A JP4509990 A JP 4509990A JP 4509990 A JP4509990 A JP 4509990A JP H03246408 A JPH03246408 A JP H03246408A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、マスタと比較して加工部品の寸法を測定す
る場合に使用する寸法測定器の温度補正方法についての
ものである。
る場合に使用する寸法測定器の温度補正方法についての
ものである。
[従来の技術]
次に、寸法測定器の構成図を第2図により説明する。
第2図の1はマスタ、2はワーク、3は検出器、4は計
測器、5と6は温度計である。
測器、5と6は温度計である。
第2図のワーク2は、精密加工部品、例えば自動車のク
ランクシャフトのジャーナルであり、第2図の測定シス
テムはワーク2の外径を測定する場合のものである。
ランクシャフトのジャーナルであり、第2図の測定シス
テムはワーク2の外径を測定する場合のものである。
第2図では、基準寸法がわかっているマスタ1とワーク
2の寸法を差動トランス式の検出器3でそれぞれ検出し
、計測器4で検出器3の信号を増幅し、A/D変換して
測定値を演算する。
2の寸法を差動トランス式の検出器3でそれぞれ検出し
、計測器4で検出器3の信号を増幅し、A/D変換して
測定値を演算する。
温度計5はマスタ1の温度を測定し、温度計6はワーク
2の温度を測定する。
2の温度を測定する。
第2図では、最初にマスタ1に検出器3を接触させ、測
定値Aを数値で読み取り記憶する。
定値Aを数値で読み取り記憶する。
測定値Aの数値は、例えば0.1μmの分解能で0〜4
00μnlの範囲になる。
00μnlの範囲になる。
次に、ワーク2に検出器3を接触させ、1.11定値B
という数値を読取り、演算によりワーク2の寸法を求め
るもので、マスタ1の絶対寸法を特徴とする請求めるワ
ーク2の寸法Xは、次式により求められる。
という数値を読取り、演算によりワーク2の寸法を求め
るもので、マスタ1の絶対寸法を特徴とする請求めるワ
ーク2の寸法Xは、次式により求められる。
X=M+ (B−A)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(1)第2図のワーク2は公差
が狭く、温度による影響も数値的に無視できないので、
管理温度を決めて、管理温度に補正して加工寸法を求め
る方法がある8 この温度補正方法は、マスタ1をある温度で測定して記
憶することにより、マスタ1とワーク2の温度系数から
管理温度に補正する方法である。
・・・・・・・・・・・(1)第2図のワーク2は公差
が狭く、温度による影響も数値的に無視できないので、
管理温度を決めて、管理温度に補正して加工寸法を求め
る方法がある8 この温度補正方法は、マスタ1をある温度で測定して記
憶することにより、マスタ1とワーク2の温度系数から
管理温度に補正する方法である。
次に、従来技術による温度補正方法を第3図により説明
する。
する。
第3図の記号は、次のとおりである。
Dll−基準温度t、”cのマスタ1のデータtM=マ
スタ1のデータ校正時の温度 t2−マスタlの寸法計測時の温度 5X=tx’Cのワーク2の測定時のA / I)変換
器の読み tx−ワーク2の温度 AX−ワーク2の温度系数 Aニーマスタ1の温度系数 ワーク2の管理温度tS℃の絶対寸法DSを算出する場
合は、マスタ1の寸法を記憶操作したときのデータD2
を次式により算出する。
スタ1のデータ校正時の温度 t2−マスタlの寸法計測時の温度 5X=tx’Cのワーク2の測定時のA / I)変換
器の読み tx−ワーク2の温度 AX−ワーク2の温度系数 Aニーマスタ1の温度系数 ワーク2の管理温度tS℃の絶対寸法DSを算出する場
合は、マスタ1の寸法を記憶操作したときのデータD2
を次式により算出する。
Dz =DM+Am (tz tx )・・・・・
・・・(2)式(2)を82として記憶する。
・・・(2)式(2)を82として記憶する。
S7は、A/D変換器の読みである。
マスタ1のデータD2をt s ’Cに補正したときの
データDIlsは、次の式(3)により求められる。
データDIlsは、次の式(3)により求められる。
Dll s =Dm +Aw (ts tm )
−−(3)tx℃で測定したワーク2の寸法をts’
cに補正した寸法Dsは、次の式(4)により求められ
る。
−−(3)tx℃で測定したワーク2の寸法をts’
cに補正した寸法Dsは、次の式(4)により求められ
る。
Ds−[(Sx A、x (tx ts ) !
−(Sz +A11 (ts −tz ) ) ]D
ユ、・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(4)この場合、温度
に影響する要素はマスタ1、検出器3、計測器4である
。この中で、マスタ1については形状もリング形と単純
なことと材質も明確なので、温度系数も正確に設定でき
る。
−(Sz +A11 (ts −tz ) ) ]D
ユ、・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・(4)この場合、温度
に影響する要素はマスタ1、検出器3、計測器4である
。この中で、マスタ1については形状もリング形と単純
なことと材質も明確なので、温度系数も正確に設定でき
る。
[発明が解決しようとする課題]
検出器3と計測器4ついてはマスタ1、ワーク2の温度
系数を数値的に再現する必要があるので、これらの組み
合わせで温度特性はゼロ、または測定精度に影響しない
範囲に小さくしなければならない。
系数を数値的に再現する必要があるので、これらの組み
合わせで温度特性はゼロ、または測定精度に影響しない
範囲に小さくしなければならない。
しかし、差動トランスを含めた温度特性は、栴成部品個
々の要因が影響し合い、±0.1〜0.3μm / ”
C以上の範囲でばらついているのが現状である。
々の要因が影響し合い、±0.1〜0.3μm / ”
C以上の範囲でばらついているのが現状である。
また、ワーク2の温度系数については、概略はわかって
いてもワーク2の形状、材質、構造により変化するので
、測定位置に異金属が嵌合されている場合等については
、さらに予測しにくくなる。
いてもワーク2の形状、材質、構造により変化するので
、測定位置に異金属が嵌合されている場合等については
、さらに予測しにくくなる。
すなわち、第3図の温度補正方法では、ワーク2の温度
系数とこれらの寸法を読み取っている検出器3と、計測
器4の温度特性に不確定要素があり、測定精度が高くな
るにしたがい、誤差が大きくなる欠点がある。
系数とこれらの寸法を読み取っている検出器3と、計測
器4の温度特性に不確定要素があり、測定精度が高くな
るにしたがい、誤差が大きくなる欠点がある。
従来の温度補正方法では、ワーク2の温度系数が不確定
で設定しにくいことと、検出器3と計測器4の温度特性
が無視しできないオーダーなので、これらを含まない温
度補正方法を確立する必要がある。
で設定しにくいことと、検出器3と計測器4の温度特性
が無視しできないオーダーなので、これらを含まない温
度補正方法を確立する必要がある。
この発明は、マスタ1の形状が簡単なので、マスタ1の
絶対寸法と温度系数については設定できることに着目し
、マスタ1を温度の違う2点て1lll定することによ
り、マスタ1の温度系数から検出器3と計測器4を含む
システムの温度系数を算出し、次に、ワーク2を温度の
違う2点で測定し、最初に求めたシステムの温度系数を
減算することによりワーク2の温度系数を算出し、管理
温度に温度補正する方法の提供を目的とする。
絶対寸法と温度系数については設定できることに着目し
、マスタ1を温度の違う2点て1lll定することによ
り、マスタ1の温度系数から検出器3と計測器4を含む
システムの温度系数を算出し、次に、ワーク2を温度の
違う2点で測定し、最初に求めたシステムの温度系数を
減算することによりワーク2の温度系数を算出し、管理
温度に温度補正する方法の提供を目的とする。
[課題を解決するための手段]
この目的を達成するため、この発明では、基準寸法がわ
かっているマスタ1とワーク2の寸法を検出器3でそれ
ぞれ検出し、計測器4で検出器3の信号を増幅し、A/
D変換して測定値を演算する寸法測定器において、第1
の測定温度t1℃でマスタ1とワーク2の寸法を読み取
り、第1の測定温度t1℃と違う第2の測定温度t2℃
でマスタ1とワーク2の寸法を読み取り、検出器3と計
測器4で構成される測定システムの温度系数とワーク2
の温度系数を算出し、管理温度の絶対寸法に補正する。
かっているマスタ1とワーク2の寸法を検出器3でそれ
ぞれ検出し、計測器4で検出器3の信号を増幅し、A/
D変換して測定値を演算する寸法測定器において、第1
の測定温度t1℃でマスタ1とワーク2の寸法を読み取
り、第1の測定温度t1℃と違う第2の測定温度t2℃
でマスタ1とワーク2の寸法を読み取り、検出器3と計
測器4で構成される測定システムの温度系数とワーク2
の温度系数を算出し、管理温度の絶対寸法に補正する。
[実施例]
次に、この発明による寸法測定器の温度補正方法を第1
図により説明する。
図により説明する。
準備操作として温度の違う2点でマスタ1と、ワーク2
の寸法を検出器3を通して計測器4に読み取る。温度差
は常温、加工現場の環境等を考え、10°前後が望まし
い、この温度をtt、tz℃とし、マスタ1とワーク2
で読み取った数値を80、S+s2、SDL、SC2と
する。
の寸法を検出器3を通して計測器4に読み取る。温度差
は常温、加工現場の環境等を考え、10°前後が望まし
い、この温度をtt、tz℃とし、マスタ1とワーク2
で読み取った数値を80、S+s2、SDL、SC2と
する。
既に値のわかっているマスタ1のt2℃の絶対寸法をD
2とする。また、マスタ1の温度系数をA、(μm /
”C)とする。
2とする。また、マスタ1の温度系数をA、(μm /
”C)とする。
ここで、マスタ1と検出器3と計測器4を含む温度系数
A、sは、次の式(4)で表される。
A、sは、次の式(4)で表される。
A□−(Sユ□−3M2) / (tt tz )・
・・・・・・・・・・−・・・・・・・・(4)式(4
)の単位はμm / ’Cであり、検出器3と計測器4
の温度系数をAsとすると、式(5)が得られる。
・・・・・・・・・・−・・・・・・・・(4)式(4
)の単位はμm / ’Cであり、検出器3と計測器4
の温度系数をAsとすると、式(5)が得られる。
As=A□−A。
−(S、l 5M2)/ (tt t2)A、・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(5)また、ワーク2を測定
して得たSDI、SC2と前に求めたシステムの温度系
数によりワーク2の温度系数A、が求められる。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(5)また、ワーク2を測定
して得たSDI、SC2と前に求めたシステムの温度系
数によりワーク2の温度系数A、が求められる。
Ax ” (Sot 5oz) / (tt tz
)As・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)ここで、
ある温度tX℃でワーク2を測定し、Sxの値を読み取
ったとき、これを管理温度t5℃に換算した値StXは
、次の式(7)となる。
)As・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)ここで、
ある温度tX℃でワーク2を測定し、Sxの値を読み取
ったとき、これを管理温度t5℃に換算した値StXは
、次の式(7)となる。
S =x= Sx Ax (t x t s )
As(tx ts)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(7)マスタ1のts℃に換算した読取り
値S(Mは、次の式(8)になる。
As(tx ts)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(7)マスタ1のts℃に換算した読取り
値S(Mは、次の式(8)になる。
s 、、−3DI−AM (t x −t s )−
・−−−−−・・−(8)また、この読取り値は絶対寸
法D□とも等しい。
・−−−−−・・−(8)また、この読取り値は絶対寸
法D□とも等しい。
DMS=DZ AM (tz ts ) −−−
(9)したがって、ワーク2の絶対寸法Dsは、次の式
(10)から求めることができる。
(9)したがって、ワーク2の絶対寸法Dsは、次の式
(10)から求めることができる。
D s = D ms+ (S tx S tJ=D
z −A、+ (tz −ts )+ +SX −K
(tx −ts ) 1(Sot AM (tx
ts ) ) −(1o)ただし、K= (Sot
5D2) / (tt t−2)である。
z −A、+ (tz −ts )+ +SX −K
(tx −ts ) 1(Sot AM (tx
ts ) ) −(1o)ただし、K= (Sot
5D2) / (tt t−2)である。
このようにして、温度補正されたワーク2の寸法を求め
ることができる。
ることができる。
[発明の効果コ
この発明によれば、複雑な形状、異種金属で構成された
ワークの温度系数を間接的に求めることができ、温度補
正の精度が上がり、また、測定システム全体として補正
することができるので、検出器側々の温度系数の違い、
測定i構部の複雑な構成に対して、正確に補圧すること
ができる。
ワークの温度系数を間接的に求めることができ、温度補
正の精度が上がり、また、測定システム全体として補正
することができるので、検出器側々の温度系数の違い、
測定i構部の複雑な構成に対して、正確に補圧すること
ができる。
第1図はこの発明による寸法測定器の温度補正方法を示
す図、第2図は寸法測定器の構成図、第3図は従来技術
による温度補正方法の説明図である。 1・・・・・・マスタ、2・・・・・・ワーク、3・・
・・・・検出器、4・・・・・・計測器、5・6・・・
・・・温度計。
す図、第2図は寸法測定器の構成図、第3図は従来技術
による温度補正方法の説明図である。 1・・・・・・マスタ、2・・・・・・ワーク、3・・
・・・・検出器、4・・・・・・計測器、5・6・・・
・・・温度計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基準寸法がわかっているマスタ(1)とワーク(2
)の寸法を検出器(3)でそれぞれ検出し、計測器(4
)で検出器(3)の信号を増幅し、A/D変換して測定
値を演算する寸法測定器において、 第1の測定温度t_1℃でマスタ(1)とワーク(2)
の寸法を読み取り、第1の測定温度t_1℃と違う第2
の測定温度t_2℃でマスタ(1)とワーク(2)の寸
法を読み取り、検出器(3)と計測器(4)で構成され
る測定システムの温度系数とワーク(2)の温度系数を
算出し、管理温度の絶対寸法に補正することを特徴とす
る寸法測定器の温度補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4509990A JPH03246408A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 寸法測定器の温度補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4509990A JPH03246408A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 寸法測定器の温度補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03246408A true JPH03246408A (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=12709852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4509990A Pending JPH03246408A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 寸法測定器の温度補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03246408A (ja) |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP4509990A patent/JPH03246408A/ja active Pending
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