面と面の垂直度(直角度)計測について

このQ&Aのポイント
  • 縦20mm×横10mm×厚み6mmの金属ブロックについて、面と面の垂直度を計測する方法についてのアドバイスをお願いします。
  • 計測精度は0.01度で、ブロックは研磨されているため表面のざらつきはほとんどありません。
  • テーブルや治具に人の手でセットして計測したいと考えていますが、具体的な方法が思い浮かびません。初心者のため、ご指導いただければと思います。
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面と面の垂直度(直角度)計測について

はじめて質問させて頂きます。 お客様より、下記のような問合せを頂きました。 内容 縦 20mm × 横 10mm × 厚み 6mm  の金属ブロックがあり、 「20mm×10mm」の面と「10mm×6mm」の面が垂直であるかどうかを 計測したいと考えています。 面と面のなす角を計測し、計測精度は「0.01度」必要となります。 ブロックは研磨されており、表面のざらつきなどはほとんどありません。 テーブルや治具に人の手でセットし、計測したいと考えていますが、 計測する方法が思い浮かびません。 是非アドバイスを頂きたいと思い、質問させて頂きました。 加工精度の計測などの方面では、初心者であるため、 ご指導頂ければと思います。 宜しくお願い致します。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.5

輪郭形状測定機 又は スコヤマスタ+直角マスタ 三次元測定機もOK リンキング 出来るぐらいの面粗さが欲しい所 平面度が悪ければ影響も大きい オプチカルフラットで確認したい。 製品の全数検査と言う事であれば 私なら測定治具とマスターを製作します L字形の測定治具に裏から高精度ダイヤルが使えるように穴をあけて マスターで0セット ※ワークの姿勢とダイヤルの測定圧も注意 もしくは ブリューなどを塗ってあたりを見る この場合は数値管理はNG ポイントは治具の精度保証の方法 やはり、形状測定が三次元が必要 ワークの使用目的に合った測定方法を考えるべきです。 http://www.uno.co.jp/seihin_info/catalog/3/3index.html 高精度ダイヤル マールミリメス(P91) 高精度ダイヤル マールエクストラメス(P93)

参考URL:
http://www.mitutoyo.co.jp/products/gaugeblock/master.pdf
noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 確かに、面での垂直度を考えた場合、平面度も視野に入れる必要があると思います。 平面度を簡易に調べるのであれば、オプティカルフラットでしょうか。 いろいろ参考にさせて頂きます。

noname#230359
noname#230359
回答No.4

計測精度が 0.01度ということは 36秒ですからこれは既に光学計測の 世界になります.(市販の直角プリズムの直角度が並級で 3分程度) 本当にこの精度がいるとすれば,基準ブロックとオートコリメータ を持ってこないと無理でしょう.お近くの工業試験所に相談されるの がよろしいかと思います.

noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 計測精度が「0.01度」だった場合、機器構成自体が現実的ではなさそうですね。 1個だけの計測であれば、工業試験所などに依頼すると思うのですが、製品の全数検査という事なので、難しいですね。

noname#230359
noname#230359
回答No.3

幾何公差表示方式を以下のURLで確認下さい。 そして、基準面を定盤若しくはマグネット式基準ブロックに固定します。 更に、測定面と平行な面をマグネット式基準ブロックで作ります。 その上を精密マグネットスタンド + ピックテスター(レバーTypeの ダイヤルゲージ)で動かし、面の変化量を測定します。 文章じゃ判んないかな。

参考URL:
http://www.nbk1560.com/technical/index.html http://www.peacockozaki.jp/top01.htm http://www.optlab.co.jp/SHOP/181898/lis
noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 幾何公差表示方式について調べました。 すると、単位は「mm」のようですね。 この部分の確認をお客様にして、再度考えたいと思います。 非常に勉強になりました。 ありがとうございました。

noname#230359
noname#230359
回答No.2

計測精度の単位が"度"になっていますが"mm"じゃないですよね? 0.01度となるとかなりの高精度(10mm先で1.7μm程度)が要求 されるので確かに普通の方法では難しいかもしれません。 それぞれの面の平面度が十分に出ていて、かつ鏡面に近いものであれば 一面を基準面に固定して直角の面にレーザ等の光線を当て、 その反射光線の位置を読み取る方法が使えるかもしれません。 (オートコリメータをイメージしてもらうと分かりやすいでしょうか) 直角マスタ等の基準器でキャリブレーションしておけば要求される 精度は可能かと思います。 測定面が歪んでいる、もしくは光線を反射するほど鏡面ではない場合でも ブロックゲージ等の平面平行が保証されたブロックを測定面になんらかの方法で固定(磁石等?)できれば間接的に測定できるかもしれません。 がんばって下さい。

noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 「0.01度」で、「mm」ではないのです。 案の1つとしてレーザー変位計を使用しての計測を考えていました。 それでもブロックを置く為の治具の精度がかなり要求されますよね。 貴重なご意見、参考にさせて頂きます。 ありがとうございました。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

 公差域0.01mmの保障を安価に実施するという方針でアドバイスする。   1、定盤に直角定盤を置き、その直角面に基準となる面をデータムとなるように 固定する(挟み込むか、磁石、接着)。  定盤に対し、エッジ側が平行になる様に調整する。  面の高さを多く測り、その最大値を直角度とする。 2、データム面のサイドの加工により、方向性がある場合、台形か、平行四辺形と仮定して、定盤にエッジをあわせて2個別々に固定し、最大厚さか隙間を測定し計算する。  どちらにしても、10μmの保障するには、人の誤差を考慮して1μmの分解能の計測器がいると思う。当然、10x6の面をデータムにしたほうが厳しいので、図面・要求を確認したほうがいいと思います。

noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。精度の高い治具が必要となる事を考えるとあまり現実的ではないのでしょうか・・・ 頂いた意見を参考にさせて頂き考慮したいと思います。 ありがとうございました。

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