JPS59116501A - 平面度測定具及び平面度測定方法 - Google Patents

平面度測定具及び平面度測定方法

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JPS59116501A
JPS59116501A JP11468582A JP11468582A JPS59116501A JP S59116501 A JPS59116501 A JP S59116501A JP 11468582 A JP11468582 A JP 11468582A JP 11468582 A JP11468582 A JP 11468582A JP S59116501 A JPS59116501 A JP S59116501A
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JP
Japan
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flatness
measured
carbide balls
measurement
cemented carbide
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JP11468582A
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English (en)
Inventor
Shinji Eda
伸二 江田
Tokuki Nozawa
野沢 徳樹
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/28Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B5/285Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for controlling eveness

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は加工機械の定盤や平面板の平面度測定具に関
し、簡単な操作で高い測定点の位置決め精度を持ち、そ
して高精度で測定できる平面度測定具を提供することを
目的とする。
また測定における数値の取り出し方法において、被測定
面上に任意の3点により決定される仮基準面を設け、そ
れに対する設定測定点の高低を求め、それにより平面度
を得ようとする平面度測定方法に関するものである。
従来定盤や平面板の平面性を測定する方法として、第1
図に示すように真直度の良い基準となる板/を被測定面
3上に載せ、基準となる仮/と被測定面3の隙間を厚み
テープ−で測定することにより真直度を求め、平面性を
推測する方法があった。また第2図にかすように被測定
面3上に何点かの測定点を設け、隣り合う測定点に渡る
ように水準器yを置いて、隣接点mlの傾斜を全測定点
に対して各々2方向に求めることで平面度を測る方法が
あった(″アタリの実際″畑明、メインへナンス198
0年第10巻(No5)P74〜P77参照)′。さら
に第3図を示すように被測定面3上に数点の測定点を設
け、各々の点に被測定面に対して直角力で固定されてい
るミラー6を置き、それを利用して測定点間の傾斜をオ
ートコリメータ乙により求め、全測定点に対し2方向測
定することにより、平面度を測る方法があった。
上記従来の平面度(あるいは平面性)測定具及び測定方
法のうち、第1図に示す方法では基準となる板/が長く
なればなるは・ど自重による撓みが大きくなり、かつ厚
みテープ−に極めて薄いものがなく(市販品では10 
)’41が最も薄い)、測定精度が低下する欠点があっ
た。また、測定具である基準板/が被測定面の最大長さ
に匹敵する長さであることから、被測定面の一断面の真
直度しか測定できず、さらに真直度から平面性を推測す
るには少なからぬ困難が付きまとい、精度が高くかつ測
定点の位置決め精度の高い平面度測定は不可能であると
いう欠点があった。
第2図に示す方法では水準器の底面が広いために被測定
面上に接触する面積が大きく、設定された測定点に対し
てその点付近や点間の高い地点を結んで得られる面の傾
きを測定することになるので、厳密に測定点間の傾゛斜
を求めた上で平面度を測定するのが困難である。
第3図に示す方法すは、第2図で述べたと同様に測定点
ではなく、測定点付近の高い地点間で形成する面の″傾
斜を測定するに過ぎないので、厳密に平面度を測定する
ことが困難である。更にオートコリメータの振動による
測定誤差を生じさせないための防振装置も必要となり、
装置が大がかりになる欠点がある。
さらに第2図、第3図に示す方法に共通して、−直線上
は容易に測定値が得られるが、測定面のうちに仮基準面
を設けて各測定点の高低を換算するにはかなり複雑な処
理が必要であり、測定値の処理において困難がつきまと
うとい、う欠点がある。
上記従来例の諸欠点を解消すへく、本発明は単位長さに
対してその断面二次モーメン1−値が大きい物体にイン
ジケータを取り付け、測定点の位置決め精度を向上させ
るために超硬球3点で形成される面積をより小さく配置
した。超硬球3個で支えられる簡便な平面度測定具を提
供することを目的としており、本発明の一実施例として
超硬球支持点間隔は被測定面の最大長さの半分以下であ
る。
さらに本発明は上記測定具を用い、被測定面の任意の3
点から決定される仮基準面に対する設定測定点の高低を
高精度で測定し、なおかつイー 測定値の処理を簡略化して平面度を求める平面度測定具
浚を提供せんとするものであり、平面板や加工機定盤の
平面度測定の改善に寄与するものである。
すなわち本発明の要旨は、平面度測定具として単位長さ
に対して断面2次モーメント値がより大きくとれるよう
な基盤に少なくとも3個以上のインジケータを取りつけ
、さらに測定点の位置決め精度を向上させるために超硬
球3点で形成される面積をより小さく配置した、超硬球
3個で三角支持したものを使用し、その測定具を高平面
度加工された基準平面定盤上で校正しつつ、被測定面上
の任意の3点により決定される仮基準面に対する設定測
定点の高低を、インジケータの位置の間隔比を利用する
ことによって順次求め出すことで、平面度を高精度でか
つ簡単に測定するものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
4図乃至第5図において7は基盤として用いた鉄製のチ
ャンネル鋼材である。望ましくは肉厚約5InI11か
らなるこのチャンネル鋼材7に、インジケータとしてl
 / 1000mmのダイヤルゲージ8.9が等間隔に
4本セットされ、取り付はネジ//により取り付は高さ
が調節される。ダイヤルゲージ8は、3個の直径5mm
の超硬床(Hv=1300) / 0のすぐ傍にセット
され、基準平面定盤や被測定面に平面度測定具をセット
したときに、表面のパリや力エリ、ゴミ等に影響されず
に正しくセットされているか否かをチェックするための
ものである。ダイヤルゲージ7は3個の超硬床10で支
持された面からの変位を示すためのものである。また3
個の超硬床10は、支持点間隔が315mm、ダイヤル
ゲージ間隔105mmであった。
上記平面度測定具を、直径400mmで平面度1ノ・に
ボリシングされた低膨張ガラス製の基準平面定盤上で、
取り付はネジ//もしくはダイヤルゲージ8.7に付い
た目盛板微調節装置/、、!で厳密に調節した後被測定
面上に載せる。なお、基準平面定盤上もしくは被測定面
に本発明の平面度測定具を載せるときは、表面にキズや
力エリを生じず、かつ支持している超硬床10が変形し
ないよう注意深く行う。この平面度測定具を、被測定面
としての直径650mmの室軸型回転テーブル平面研削
盤の定盤面の平面度測定に用い、測定点数として被測定
面に37点設けた。測定具の支持点間隔、インジケータ
数は測定する面の大きさ、測定点数に応じて適宜変更す
ることができる。
次に、上記基準平面定盤で校正された測定具を用いて平
面度測定を行う際の数値の取り出し方について、第6図
に基づいて説明する。予め被測定面上に任意の3点から
成る仮基準面を設け、その面に好する数点の測定点の高
低を求めることで平面度を測定するのであるが、測定具
を置く際既知である2点がどこであるが、もしくは求め
出そうとする点がどこであるかによって、支持点である
超硬床10をどの測定点におくかが決められる。、 第6図(a)は、両端点01.02が仮基準面を形成す
る2点である場合で、0..02間にある点A 1. 
A 2の基準面からの高さ、χA1、χA2は各々のダ
イヤルゲージ7の読み取り値DA+ 、DA2に等しく
、χAl =DAI 、  χA2=DA2 となる。
尚、測定の際のダイヤルゲージの極性は測定点の高さが
両端の支持点すなわち超硬床10の下端を結んでできる
面より中へ食い込む場合、つまり被測定面が凸の傾向に
ある場合プラスとし、逆に支持点を結んでできる面より
も外にある場合、つまり被測定面が凹の傾向にある場合
マイナスとする。また、各測定点の仮基準面からの高低
は、その測定点が測定具側にある場合をプラス、逆の場
合をマイナスとして平面度の表示を行う。第6図(b)
は、支持点の一端○、が仮基準面をなす一点で、両端間
のうち一点B2の高さ χB2が既知であって、他端C
1の高さχC1を求める場合である。この場合測定具の
傾斜や点01が仮基準面の1点であることから求めるべ
き χC1は点B2における読み取り値DB2を使って
、χc】=3/2(χB2−DB2)となる。第6図(
c)は、測定具の一端B1が既知の高さ χB1の点で
両端間のうち一点B4が既知の高さχB4であるとき、
他端C2の高さχC2を求める場合である。同様にして
点B4における読み取り値DB4を用いて求めるべき高
さχC2は、χC2=3/2(χB4−DB’4 1 
/ 3χBl)となる。第6図(d)は、測定具の両端
B4.BSが各々既知の高さχB4、χB5であって両
端間の一点C3の高さ χC3を求める場合であ′る。
測定具の傾斜や両端の高さχB4、χB5  に注目し
てかつ点C3における読み取り値D3を用いて、求める
べき高さ χC3は、χC:l = (DCI  1 
/ 3χB5−2/3χB4)となる。
」二記測定値の取り出し方に基づいて、本発明で用いた
41す定地点の配置の一例を第7図に示す。
al11定点数は全部で37点で1図中*印が付けられ
た3点により被測定面の中に仮基準面が設けられ、その
面に対する各測定点の高低で平面度が測定さ九る。第8
図は本発明の一実施例として研削盤の上盤面のの平面度
を測定した結果であり、予め割算式をプログラムしてお
き、測定値を計算機に入力して得られた結果を3次元表
示化したものである。
本発明は」1記平面板に対してのみならず、凸面もしく
は凹面のように種々の曲率をもつ曲面性の測定にも功を
奏する。
本発明の一実施例として、インジケータにダイヤルゲー
ジを用いたが、その他として連続な電気出力を得られる
電気マイクロメータ、Oリセットの容易なディジタルゲ
ージを用いことができ、より作業性並びに精度が向上す
る。
本発明の平面度測定具の使用に際し、被測定面」二もし
くは基準平面定盤と被測定面との間の測定具の移動が手
で行なわれ、それにより測定具か熱変形を引き起こすと
考えられる。その熱変形による測定誤差を最小限度に抑
える意味で、第4図で示すように断熱効果に寄与する発
泡性布/3が手を触れる部分に貼り付けられる。
さらに、インジケータ間隔、インジケータ本数を変える
ことにより、砂掛は加工面の平面度を測定する際も、上
記実施例に匹敵する効果を奏する。
以上のように、本発明によれは単位長さに対してその曲
げモーメントが大きくとれる物体にインジケータを取り
付け、超硬床で三角支持するという簡便な平面度測定具
を用いて、被測定面のうち任意の3点で決定される仮基
準面に対する数点の測定点の高低を順次導き出し、高精
度に平面度測定ができ、測定点付近の面ではなく、点と
して測定値を得ることで精度が向上し、また測定値の処
理において簡略化した方法が用いられることで、非常に
手間が省けるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図、第3図は従来の平面度測定法を説明
する立面図もしくは平面図であり、第4図は本発明の一
実施例で用いた平面度測定具の立面図、第5図はその側
面図、第6図は本発明の一実施例における測定点の取り
出し方を説明したもので、第7図は本発明の一実施例の
測定点の配置状況を示す平面図、第8図は本発明の一実
施例から得られた平面度を3次元化表示した斜視図であ
る。 2−チャンネル鋼材 8.2−ダイヤルゲージ10−超
硬球 第1図 第2 図 第3図 41    ξ1     々I Ik   Cs    C4135 二Jミei’er有[l正1撃(方式)(、円)   
   昭和58年12月 3日l 事件の表示 昭和57年↑、T許願第j 1 /1685と2 発明
の名称 平面度a1す定具及び平面度測定方法 3 補正をする考 事件との関係  特許出願人 ・1代理人〒・100 住所 山梨県甲府市丸の内2丁目8番11y;3昭和5
8年11月29El(発送口) 面度測定方法」と訂正する。 6−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1′、単位長さに対してその断面二次モーメント値がよ
    り大きくとれるような基盤を用い、その1辺に等間隔に
    インジケータを取り付け、超硬球3個により支持したこ
    とを特徴とする平面度測定具。 2、上記インジケータは少なくとも3個以上取り付け、
    そのうち2個は測定具が正しく被測定面上に設置されて
    いるかを確認するために一対の超硬球の傍に取り付けて
    なる特許請求の範囲第1項記載の平面度測定具。 3、上記超硬球が、測定点の位置決め精度を向上させる
    ために超硬球3点で形成される面積を、より小さくなる
    ように超硬球を取り付けてなる特許請求の範囲第1項記
    載の平面度測定具。 4、単位長さに対してその断面二次モーメント値がより
    大きくとれるような基盤を用い、その1辺に等間隔にイ
    ンジケータを取り付け、超硬球3個により支持してなる
    平面度測定具を用い、この平面度測定具を高平面度加工
    された基準平面板で校正貝つつ、被測定面上に設けた仮
    基準面に対する設定測定点の高低を上記インジケータの
    読値から求め、数式処理することを特徴とする平面度測
    定方法9 5、被測定面上に設けた仮基準面に対する設定測定点の
    高低を、上記インジケータの読み値をインジケータ間隔
    比を利用して求める特許請求の範囲第4項記載の平面度
    測定方法。 6、上記測定値の処理が、被測定面上に設けた任意の仮
    基準点3点から形成される仮基準面を基準にしてなる特
    許請求の範囲第4項記載の平面度測定方法。
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