JPH1123256A - 真円度測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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
イドの運動精度の影響を受けない測定方法を提供する。 【解決手段】 水平方向移動自在なスライドブロック１
８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、ワークの複数の断面を測定する場合に
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。 【効果】 Ｚテーブル１５が水平方向に変動しないの
で、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースに水平方向移動自在に支持されたＸ
   Ｙテーブルと、 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。