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外径と内径をアウトマイクロで測定する際の計測誤差とその解決方法
2023/10/19 18:17
- NC立旋盤において、外径が大きくなるとアウトマイクロでの測定が困難となるため、内径マイクロを使用して内径を測定し、それから外径を計算する方法がある。
- 計測方法としては、内径マイクロで内径を測定し、次にブレードマイクロを使用して内径から外径を計測する。その後、内径と計測結果の2倍を足して外径の寸法を求める。
- 内径と外径の計測においては、アウトマイクロのアンビルが内径に対して斜めに位置することで計測誤差が生じる。この計測誤差は三平方の定理を応用して計算し、正確な計測値を求めることができる。
外径と内径をアウトマイクロでつまんだ時の計測誤差
2017/01/11 21:50
NC立旋盤を担当しております。
外径がФ500ぐらいなら一人で測れますが、それ以上になると誰かに機械を止めて、アウトマイクロを持ってもらわないといけません。
一般的な横旋盤なら縦に測るので一人でも測れますが、立旋盤なのでアウトマイクロを横にして測らないといけないので、計測に2人必要になります。
しんどいので、外径の計測にアウトマイクロの使用を辞め、一人で楽にできる方法でやっています。
?まず内径マイクロで内径を測る。
?内径から外径をブレードマイクロで測る
?内径＋?の2倍を足して外径の寸法を求める。
という計測方法でやっています。
?の部分、別にブレードマイクロじゃなくても、普通のアウトマイクロでも誤差さえ計算すれば問題ありませんよね？
会社にもブレードマイクロはそんなに数はありません。
アウトマイクロで内径と外径をつまんだ時の誤差の計算ですが、
内径をФ600、アウトマイクロのアンビルがФ6とします。
?斜辺300、高さ3の直角三角形を描く。
?三平方の定理を応用し、底辺の長さを求める。
?よって底辺は299,984・・・・約0,016の誤差が出る。
?斜辺－底辺が計測誤差となり、計測にこの誤差を計算にいれる。
というやり方で合ってますでしょうか？
会社がCADで計算しろというのですが、関数電卓で数秒で計算できますし、CADを使うほどでもないと思います。
それとも、この計算方法、根本的に間違ってますでしょうか？
回答 （12件中 6～10件目)
↓相変わらずのバカだね。
内側マイクロの測定子は球面だから補正は必要無い。
使ったことも見たことも無いんだろう。
質問への回答
品質保証の為の測定なら基本的にNG。
確からしさを証明できるのであれば不可では無いですが。
そうではなく、あくまで加工現場での簡易確認の為であるなら、
許容差に対して十分な精度で測れるんであれば何でも良いと思います。
まぁ何でも良いとは言え、器差（真の値との差）は事前に確認しておいた方が良いとは思いますが。
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未だ歯車の市販品が多くない頃は、歯車の計測値（マタギ歯厚やオーバーピン径）を図面指示し、
加工現場に計算をさせることはなかったです。
さて、内径や外径の図面指示には、公差がどのくらい入っているのでしょうか？
公差がない場合には、URLのような取り決めがありますが、如何でしょうか？
何故、そのような初歩的な確認をするかには理由があります。
それは、内径測定で“?まず内径マイクロで内径を測る”と記されていますが、棒形内側マイ
クロメータを使用するなら、アンビルやスピンドルの径による誤差は気にならないのでしょうか？
（アンビルやスピンドル径の面取り考慮なし ↓）
?内径：φ500、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.036 mm、φ8mm ⇒ 0.064mm
?内径：φ600、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.030mm、φ8mm ⇒ 0.053mm
?内径：φ700、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.026mm、φ8mm ⇒ 0.046mm
?内径：φ800、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.023mm、φ8mm ⇒ 0.040mm
?内径：φ900、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.020mm、φ8mm ⇒ 0.036mm
?内径：φ1000、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.018mm、φ8mm ⇒ 0.032mm
?内径：φ1100、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.016mm、φ8mm ⇒ 0.029mm
?内径：φ1200、アンビルやスピンドルの径：φ6mm ⇒ 0.015mm、φ8mm ⇒ 0.027mm
の誤差か半径ででるので、直径ではその2倍の誤差が出ます。
はめあいの寸法公差は、φ500mmで0～0.063なのでこのレベルではむしはできませんよね。
> ?まず内径マイクロで内径を測る。
> ?内径から外径をブレードマイクロで測る
> ?内径＋?の2倍を足して外径の寸法を求める。
の方法で、?と?のアンビルやスピンドルの径を同じにすれば、補正計算は不要となります。
(2)さん(3)さんのご回答を支持します
日常的に行われる作業であれば管厚マイクロを導入してきちんと測定
することを強くお勧めします
測定は２人作業→１人作業になるので、十分な費用対効果が見込まれます
さて、誤差の計算方法ですが、アンビルの縁に面取りが施されていなければ
考え方としては間違っていないと思われます
要求される加工公差に対して、各々を１ケタ精密に測定することが肝要です
また、アンビル径も毎回測定した方が良いでしょう
どうしても代替方法を採用するのであれば、(3)さん記載の通り、アウト
マイクロでの測定と、代替方法の測定との比較および要求加工精度に対する
信頼性の確認を行うことが重要です
大口径になれば公差幅も大きくなる筈だから、もしかして外パスでもソコソコ
測れるんじゃないだろうか？っと思って検索したら↓参考URL・・・
アナログだが、熟練すれば5/100位の精度で可能ならば使えそうな気もします。
お問い合わせのように理論から詰める方法の対局に、実践データを使って
代替測定法を認めてもらう方法があると思います。
正規のアウトマイクロを使って外形を測定する手順は、文書化できている
として、
(1) 代替測定法の内径を内径マイクロで、肉厚を普通のアウトマイクロで測
定して計算によって外径を求める方法を、手順書として文書化します。
(2) 次に、例えば測定者を3人以上として、それぞれ10回以上の正規測定と
手順書に従う代替測定を実施して、どれほどの誤差が発生するかデータ
化します。
(3) (2)の結果を統計的に処理して、正規測定と代替測定で発生する誤差の
代表値を決定して、代表値分だけ公差範囲を厳しく管理するような方法
を文書化して提案すれば、御社の社内的には認めてもらえる可能性が大
きいと思います。
(4) 出荷判定のための検査に対して、代替測定法が認められるか否かは、
取引先の承認が必要でしょうから、社内の了解を得てから、順次相談
していくことが良さそうに思います。
うまくいけば、工数削減による業務効率改善として表彰を受けることができ
るかもしれません。
面倒かとおもいますが、認めてもらうには、実際のデータに基づく手順の
文書化が重要と思います。お問い合わせの理論的な計算は、上記のプロセス
を補強する参考資料として活用することがよさそうに思います。
