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RゲージのRの測定方法は?
- RゲージのRの寸法を測定する方法が分からずに困っています。どのようにして測定すればよいのでしょうか?三次元測定機では信頼できる測定値が得られませんでした。
- 三次元測定機メーカーに問い合わせした結果、円弧の角度が少ないため測定が難しいと回答されました。
- RゲージのRの測定において、マシニングセンター加工されたものの寸法を正確に測定する方法について教えてください。
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最小二乗法を利用する例題のようなお話と思います。 Excel等で、 1)三次元測定機やコントレーサで測定したいくつかの点から、最小二乗法を用いて円の中心と半径を求めます。 2)求められた円の中心と測定したいくつかの点との距離を計算し、求められた円の半径と比較して、各点での円との誤差を調べます。 ----- (ほとんど答え) http://oshiete.goo.ne.jp/qa/281997.html (最小二乗法について) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%80%E5%B0%8F%E4%BA%8C%E4%B9%97%E6%B3%95 ----- > 輪郭形状測定機で842.5と刻印された工作Rゲージを測定したところ >R841.604の値がえられました。その測定データを座標値で出力したところ >3483行の座標値が出力されました。 コントレーサに計算ソフトが組み込まれているようですね。 出力される座標値がデジタルデータでしたら、自身でも求めて検証したいところです。 >このような一部の円弧しかない大きなRの場合に図面にコンマ台の >公差が指定してあることに疑問を感じてきました。 作図して確認してみました。 ----- http://loda.jp/mcnc/?id=143# ----- 800R±0.8→65mm端で±0.0027mm、加工も厳しいですね。
形状測定機(コントレーサ)を使うのがベターでは? http://www.mitutoyo.co.jp/products/keijyou_rinkaku/rinkaku_01.html 三次元でどうにかするなら・・・ CADでワーク形状とフローブの径を考慮した作図をして5mm移動ごとの 交点の表を作成して現実の測定との誤差を求める・・・ では駄目かな? 定盤とダイヤルそれとデジタルノギスの組み合わせでも何とかなりそうだが 幅が130mm R800なら最大高低差は2.465mm程度なのでデジタルのダイヤルがお勧め。 この手の測定では測定子の径を考慮していない場合がある。 5mmピッチで測定しても接線は5mmではない 当然円の端付近では大きな誤差が発生します。 三次元で正確な平面を出して高さをクランプして測定すれば可能と思う。 点群のデーターで三次元なりCADで円弧を描かせばソコソコ信用出来るのでは?
お礼
回答ありがとうございます。 >形状測定機(コントレーサ)を使うのがベターでは? 案内していただいたメーカーの輪郭形状測定機を所有しており 測定は行いましたが、測定毎に違う測定結果でした。 明日にでも、もう一度輪郭形状測定機で測定し座標値を取り出して CAD(JWW)上でどの程度の誤差なのか確認してみます。 三次元測定機(小数点以下3桁表示の設定)で円弧上の3点を点測定し 三次元測定機上で円の大きさを算出した場合と、同じ座標値でCAD(JWW) で円を作図した場合とで、値が大きく違ってでたので小数点以下4桁目の 値によるバラツキとその時は思っていました。
ゲージ類を製作する会社で、マスターゲージを持っていないのは?ですが、 今までどうされていましたか? 対象物がゲージではなくて、日用品の外観程度なら 昔の手描き図面時代に使った、内田洋行等の製図用曲線定規で、 カーブにあてがって光にかざし隙間を観察したり、 光明丹での摺れ具合を見たり、等の方法が使えると思います。 御質問の本質は、どの程度の精度を求めるかだと思います。 マシニングでプログラムに依って加工されたものを、 そのまま信用して差し支えない・・とするなら、それで良いのでは? 現場での簡易測定用ゲージとするなら、それもアリだと思います。 「工作用Rゲージ」とありますが、 狙っている公差はどれくらいなのでしょうか? 了解、状況を把握しました。 でしたら、回答(1)氏、(3)氏のアドバイスも参考にして、 正規ゲージとの比較なども織り交ぜて、検証すればOKではないでしょうか。 (±0.8なら、余裕で入っている様な気がします。) # あんまり役に立たないアドバイスで、済まぬ。
お礼
回答ありがとうございます。 >ゲージ類を製作する会社で、マスターゲージを持っていないのは?ですが、 >今までどうされていましたか? 弊社は機械加工工場でゲージ屋ではありません。 正規のゲージは、ゲージメーカに注文し製作して貰っています。 今回、弊社のマシニングセンターで10年以上前に加工した工作Rゲージの Rを確認出来ないか?の他部門から問い合わせがあり質問させていただいた次第です。 >狙っている公差はどれくらいなのでしょうか? 当該製品の図面上のRの公差は±0.8でマシニングセンターでは 上限寸法、下限寸法を狙って加工されています(刻印の表示)。
三次元測定機メーカーが正しい。円弧の角度が少ない=径大の場合、誤差は拡大します。『桁落ち』という数値計算の理論。 問題の知恵袋をお借りして・・・・ http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1222927472 r=A^2/8Y + Y/2 元の測定値は100.000とかで6桁以上の精度があるとしても、差として算出するYは非常に小さい値になり桁が飛んでしまい、上式の割算の誤差が拡大する(逆に第2項は無視出来る小値) 例えばYがミクロン台なら計算した結果のrは1桁の精度! 僅か小さくてゼロと測れば無限大の誤差! 多数の点を測って計算すれば均し効果は少しあるが、測定精度の限界を大きく越えることはできない。 逆に考えたら、rの値が少々違おうとも、何かで使う際には差し支えないはずてすね。 実際の数値に適用してみると Y=√(R^2-(幅/2)^2)=2.6362812 計算式で判るように、この値が6桁の精度をもって測ればrの計算値も6桁の精度。つまりYは 0.01 ミクロンまで必要!! 逆に言うと常識的な1ミクロン精度なら、結果は4桁までで、それ以下は無意味な数字が並ぶ。 --多数の点を測って計算 -- 一点を繰返し測って平均した値の精度がどこまで上がるかの話と同じ。桁までは向上しないから殆ど無駄な努力。 >測定結果は現品の刻印表示との差は0.01?~0.019? 三次元測定機の測定精度によるけど、上記の予想が合ってますよ・・・ 正しい加工、正しい測定、正しい計算をした結果がこれ、という説明役が貴方に。 桁落ちは非常に大事な考え方なので、確信できままで勉強してください。教材はネット上にあります。
お礼
回答ありがとうございます。 加工の狙ったRの大きさは工作ゲージの刻印で分かっているので http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1222927472 の図に似た方法で三次元測定機で測定してみました。 1.円の両端付近を点測定(点1、点2) 2. 1.の2点を結び線1を作成 3. 線1を基準に軸補正(X軸) 4. 点1と点2の中点(点3)を求める。 5.r(現品の刻印)とA/2よりr-Yを算出 6. 点3よりr-Yを原点移動(Y軸) 7. 6.の点より円柱モードで円弧を数点を点測定し原点からの 距離を求める。 以上の測定結果は現品の刻印表示との差は0.01?~0.019?でした。 この測定結果が信頼性のあるものならいいのですが・・・ 確信が持てません。
お礼
回答ありがとうございます。 Excelのソルバーの解説ありがとうございます。 知らない事項であったので参考になりました。 Excelについてももっと勉強する必要性を痛感いたしました。 輪郭形状測定機で842.5と刻印された工作Rゲージを測定したところ R841.604の値がえられました。その測定データを座標値で出力したところ 3483行の座標値が出力されました。 出力された座標値の最初、中央付近、最後のデータの3点で円にしCADで Rを測定したら841.816となりました。 <3点の座標値> 1.-210.589、-841.833 2.-169.876、-824.282 3.-122.800、-832.597 3.の座標値を-122.810、-832.587と0.01だけ変更するだけで R841.816からR839.034と大きく値が変わりました。 このような一部の円弧しかない大きなRの場合に図面にコンマ台の 公差が指定してあることに疑問を感じてきました。