局部R測定における誤差について

質問

はじめまして。
測定検査を行っている者です。

今回、射出成形品(材料：PP)の局部Rを測定しているのですが
何回測定しても数値がバラツキ真の値がわかりません。

Rの大きさ21.2(開き角度22度or41度)
　　　　 32(開き角度41度)

測定器：測定顕微鏡(Nikon MESURING MICROSCOPE MM-40)
ソフト：Nikon 測定支援システム E-MAX
測定方法：R部を10点ついて最小二乗法にて算出しています。

上記の条件では安定した測定をする事は難しいのでしょうか？
条件的に問題無ければばらつく要因は何処にあると考えられますか？

また、測定R部の開き角度が狭いと測定の誤差が大きくなる
という記述はちらほら見受けるのですが
なぜ測定範囲が狭いと測定結果に誤差が生じるのかがわかりません。
ご教示頂けると有り難いです。

以上よろしくお願いいたします。

回答No.5

noname#230359

カメラでの陰影等を用いた画像処理で、当該Ｒ部分を検出し、それを画像拡大し、
測定基準のテンプレートと照合をして、確認する手法はできませんか？

なぜ測定範囲が狭いと測定結果に誤差が生じるのかがわかりませんは、URLを確認ください。

参考URL：

http://wrs.search.yahoo.co.jp/FOR=YusoHdBV3igCPMuWsB9_Zs_8xHd4oXzRt09tKdYKz.LLaeG.bDmJFHYwAv0Cc3v8rDQYQcp9lX_Rg7TmBmOcYy

お礼

回答有難う御座います。
参考にさせて頂きます。

回答No.4

noname#230359

＞R21.2に対して23～25というような有り得ない数値が算出されます。
＞これだけの歪みが10点最小二乗法(開き角度22度)によるR算出では23～25という大きな誤差に相当するものなのでしょうか？

ほぼ結論は出ているようです。
蛇足ですが、
残るは、納得性でしょうか。

＞22.09～22.13という数値が算出されました。(繰り返し精度も有ります)

CAD作図してみたらどうでしょうか？

R21.2　開き角度22度で、バラツキ幅：±0.02　の時、
どのようなRが算出されるか簡便に確認ができます。

円弧長さ約8mmに等間隔の3点が-0.02、+0.02、-0.02の時、
概略、Rは、+3で　24　程度になります。
あとは、考え方次第と思います。

実測値と算出値。算出値は、読み取りが大事ですよね。

お礼

回答有難う御座います。
参考にさせて頂きます。

回答No.3

noname#230359

そもそも真円弧ではないと思う

形状測定
http://www.keyence.co.jp/henni/3jigen/ks_1100
が必要

キーエンスに電話

お礼

回答有難う御座います。
真円でない可能性は考えていました。
形状測定も考えてみます。

回答No.2

noname#230359

回答(1)さんに賛同します。
例えば、平行な２面間の外寸が、3μm以内の確からしさで測定可能仮定して、
開き角度が22度の円弧の場合の局部Rの確からしさは、１桁以上悪化して
当然と思います。

どの程度数値がばらついているのでしょうか？
想定される範囲内であれば、その値を事実として受け入れる必要があります。
原理的に十分な精度で測れない寸法に対して、小さな公差が指定されている
場合は、設計者にその意図を問いただして、適切な測定方法や公差の指定に
修正して貰うことも考慮なさることをお勧めしたいと思います。

劇的な改善は期待できませんが、測定点を増やせば（例えば10点を20点とす
る）、ばらつきが減少して、信頼性を上げることができる可能性があるかも
しれません。

お礼

回答ありがとう御座います。

R21.2に対して23～25というような有り得ない数値が算出されます。

先程測定方法を変更し、Rの中心点を他のR部(開き角度180度以上)で算出し、
その中心点とR部の距離(10点)で算出したところ
22.09～22.13という数値が算出されました。(繰り返し精度も有ります)
円の中心点が正しい位置にあると仮定した場合これだけR部が歪んでいる事になります。
これだけの歪みが10点最小二乗法(開き角度22度)によるR算出では23～25という大きな誤差に相当するものなのでしょうか？

開発者へ図訂のお願いはしているのですがこれだけ数値がばらついている状態では出来ないと言われています。
バラツク要因を追求して欲しいとの事です。
測定点数を30点で試してみましたがやはり同じくバラツキます。

回答No.1

noname#230359

測定方法について、焦点がどこまで合うかの問題があるが多分正しいでしょう。
ブツの円弧が歪んで正しい円になってないことがバラツク原因なのと、理論的にそうなります。

Ｒ形状を高精度に要求する金型のオスメスでも同じ現象に遭遇します。
Ｒの始点終点は直線部とキレイに連続しておれば、見出すことが難しく測定誤差を生じる。（しかしここでの誤差は実用上あまり問題にならない）
円弧が途中が歪んでおれば値にそのまま反映してしまう。
その結果で計算したＲ値でもって正邪を言うよりも、測定点を限定、極端には中点だけでのオスメス差または理想曲線からのズレ量で論じるほうが遥かに実用的。

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　　No.37337 ＲゲージのＲの測定方法を教えてください
　　http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=251291&event=QE0004

拙回答(１)。残念ながらこの方は理論を完全には理解されてない様子。不明の点は質してください。

幾何公差でいう?輪郭度?の考え方です。

　　http://techon.nikkeibp.co.jp/article/HONSHI/20071130/143353/
Ｒ１００が理論形状。そこからの形状ズレは全箇所で公差域から外れないなら合格。

Ｒ値はその点座標から計算できるが、それは参考値で公差としては不問にすべき。単脳図面書きは知らずにＲ値に公差を付けること多し。
角度が限られるほど計算Ｒ値がバラツクことも判るかと。

輪郭度の絵はガタツキで描かれているが、もっと極端を考える。
角度範囲を半分ぐらいにするとＲ面でなくＣ面でも公差内に収まる。
ということは・・・Ｒ計測値は無限大！！
しかしサスガニそれでは外観で目立ってしまう。

逆にＲは公差ゼロな理想形ながら位置がずれた場合を考える。
Ｒが外側へ押出されておれば、（直線との）繋ぎ目が少し角張るが外観は目立たない。
Ｒが内側へ引込めば、繋ぎ目で段差が出来る。そのままではマズイとその付近だけ誤魔化して繋ぐならこれも外観は目立たない。
いずれも輪郭度公差が厳しければアウト。測ったＲ値はピッタリでも。

Ｒの形状とは、何を要求するかで判断が異なって然るべきなものです。
製品外観なら上記の議論になりＲ計測値は参考程度または無視。一方金型合わせなら輪郭度の公差値を厳しくして判定することになります。

お礼

回答ありがとう御座います。
真円になっていない可能性は考えていました。

R21.2に対して23～25というような有り得ない数値が算出されます。
先程測定方法を変更し、Rの中心点を他のR部(開き角度180度以上)で算出し、
その中心点とR部の距離(10点)で算出したところ
22.09～22.13という数値が算出されました。(繰り返し精度も有ります)
円の中心点が正しい位置にあると仮定した場合これだけR部が歪んでいる事になります。
これだけの歪みが10点最小二乗法(開き角度22度)によるR算出では23～25という大きな誤差に相当するものなのでしょうか？

輪郭度の説明有難う御座います。
角度が限られると計算R値がバラツク事は何となくは判るのですが
まだあまり理解出来ていません。
もう少し噛み砕いて説明頂けると大変助かります。
どうかよろしくお願い致します。

丁寧な説明有難う御座います。
大変よくわかりました。