1、 測定器の分類
測定器は、1 つ以上の既知の値を再現または提供するために使用される固定形式のデバイスです。測定ツールは、その用途に基づいて次のカテゴリに分類できます。
単一値測定ツール:単一の値のみを反映するツール。他の測定器の校正や調整に使用したり、測定ブロックや角度測定ブロックなどの測定対象物と直接比較するための標準量として使用できます。
多値測定ツール：類似した値のセットを反映できるツール。また、他の測定器の校正や調整を行ったり、線定規などの基準となる測定量と直接比較したりすることもできます。
専用の測定ツール:特定のパラメータをテストするために特別に設計されたツール。一般的なものには、滑らかな円筒形の穴またはシャフトを検査するための滑らかな限界ゲージ、雌ねじまたは雄ねじの適格性を決定するためのねじゲージ、複雑な形状の表面輪郭の適格性を決定するための検査テンプレート、シミュレートされた組立通過性を使用して組立精度をテストするための機能ゲージが含まれます。等々。
一般的な測定ツール:中国では、ノギス、外部マイクロメータ、ダイヤルインジケータなど、比較的単純な構造の測定器を万能測定器と呼んでいます。
2、 測定器の技術的性能指標
公称値
公称値は、測定ツールの特性を示したり、使用方法をガイドしたりするために、測定ツールに注釈として付けられます。測定ブロックに記された寸法、定規、角度測定ブロックに記された角度などが含まれます。
除算値
除算値とは、測定器の定規の隣り合う2本の線で表される値（最小単位値）の差です。例えば、外部マイクロメータの差動筒の隣り合う2本の刻線の値の差が0.01mmの場合、測定器の目盛値は0.01mmとなります。除算値は、測定器が直接読み取ることができる最小単位の値を表し、その精度と測定精度を反映します。
測定範囲
測定範囲とは、測定器が許容できる不確かさの範囲内で測定できる測定値の下限値から上限値までの範囲です。たとえば、外部マイクロメータの測定範囲は 0 ～ 25 mm、25 ～ 50 mm などですが、機械式コンパレータの測定範囲は 0 ～ 180 mm です。
測定力
測定力とは、接触測定時の測定器のプローブと測定面との間の接触圧力を指します。測定力が過大であると弾性変形が発生する可能性があり、測定力が不足していると接触の安定性に影響を与える可能性があります。
表示エラー
指示誤差とは、測定器の読み取り値と測定される真の値との差です。測定器自体のさまざまな誤差が反映されます。指示誤差は、機器の指示範囲内の異なる動作点で異なります。一般に、測定器の指示誤差を確認するには、適切な精度を備えた測定ブロックやその他の標準器を使用できます。
3、 測定器の選定
測定を行う前に、長さ、幅、高さ、深さ、外径、断面の違いなど、テスト対象の部品の特定の特性に基づいて適切な測定ツールを選択することが重要です。ノギス、ハイトゲージ、マイクロメーター、デプスゲージを使用してさまざまな測定を行うことができます。シャフトの直径を測定するには、マイクロメーターまたはノギスを使用できます。プラグゲージ、ブロックゲージ、すきまゲージは穴や溝の測定に適しています。直角定規を使用して部品の直角を測定し、R ゲージを使用して R 値を測定します。また、高精度または小さなはめあい公差が必要な場合や幾何公差を計算する場合は、3 次元およびアニリン測定を考慮します。最後に、硬度計を使用して鋼の硬度を測定できます。
1. キャリパーの適用
ノギスは対象物の内径、外径、長さ、幅、厚さ、段差、高さ、深さを測定できる万能工具です。利便性と精度の高さから様々な加工現場で幅広く使用されています。デジタル ノギスは分解能 0.01 mm で、公差が小さい寸法を測定するために特別に設計されており、高精度を実現します。
テーブルカード: 分解能0.02mm。従来のサイズ測定に使用されます。
ノギス：分解能0.02mm、荒加工測定に使用。
ノギスを使用する前に、きれいな白い紙を使用して、ノギスの外側の測定面を使用して白い紙をつかみ、自然に引き抜くことを 2 ～ 3 回繰り返し、ほこりや汚れを取り除きます。
ノギスを使用して測定する場合は、ノギスの測定面が測定対象物の測定面とできるだけ平行または垂直になるようにしてください。
深さ測定を行う場合、測定対象物にRアングルがある場合、Rアングルを避けて近づける必要があります。デプスゲージは、測定する高さに対してできるだけ垂直に保つ必要があります。
ノギスで円柱を測定する場合は、回転させて分割して測定し、最大値を求めます。
キャリパーは使用頻度が高いため、可能な限りメンテナンスを行う必要があります。毎日の使用後はきれいに拭き、箱に入れてください。使用前に測定ブロックを使用してキャリパーの精度を確認する必要があります。
2. マイクロメータの応用
マイクロメーターを使用する前に、接触面とネジの表面をきれいな白い紙できれいにしてください。白い紙を挟んで自然に引き抜き、接触面とネジ面をマイクロメーターで2～3回測定します。次に、ノブをひねって表面が素早く接触するようにします。完全に密着している場合は微調整してください。両面が完全に接触した後、ゼロ点を調整して測定を続けます。マイクロメーターでハードウェアを測定する場合は、ノブを調整し、微調整を使用してワークピースに素早く触れるようにしてください。 「カチッ」という音が3回聞こえたら停止し、表示画面またはスケールからデータを読み取ります。プラスチック製品の場合は、接触面に軽く触れて製品をねじ込んでください。マイクロメーターでシャフトの直径を測定する場合は、少なくとも 2 方向を測定し、最大値を断面で記録します。測定誤差を最小限に抑えるために、マイクロメーターの両方の接触面が常に清潔であることを確認してください。
3. 高さ定規の適用
ハイトゲージは主に高さ、深さ、平面度、直角度、同心度、同軸度、表面粗さ、歯車の歯の振れ、深さを測定するために使用されます。ハイトゲージを使用するときは、まず測定ヘッドや各種接続部品に緩みがないか確認してください。
4. 隙間ゲージの適用
隙間ゲージは平面度、曲率、真直度の測定に適しています。
平面度測定：
部品をプラットフォームに置き、隙間ゲージを使用して部品とプラットフォームの隙間を測定します (注: 測定中、隙間ゲージは隙間なくプラットフォームにしっかりと押し付けられる必要があります)
真直度測定：
プラットフォーム上の部品を 1 回転させ、部品とプラットフォームの隙間を隙間ゲージで測定します。
曲げ測定:
部品をプラットフォーム上に置き、対応する隙間ゲージを選択して、部品の両側または中央とプラットフォームの間の隙間を測定します。
垂直度測定:
測定したゼロの直角の片側をプラットフォームに置き、もう一方の側を直角定規にしっかりと当てます。隙間ゲージを使用して、コンポーネントと直角定規の間の最大隙間を測定します。
5.プラグゲージ（針）の適用：
穴の内径、溝幅、隙間の測定に適しています。
部品の穴径が大きく、適切な針ゲージがない場合は、プラグゲージを2本併用することで360度方向の測定が可能です。プラグゲージを所定の位置に保ち、測定を容易にするために、プラグゲージを磁気 V 字型ブロックに固定できます。
絞り測定
内孔測定: 次の図に示すように、開口部を測定する場合、貫通力は適格であるとみなされます。
注意：プラグゲージを使用して測定する場合は、斜めに挿入せず、垂直に挿入してください。
6.精密測定器：アニメ
アニメは高性能・高精度を実現した非接触測定器です。測定器の受光部は被測定物の表面に直接接触しません。医療部品したがって、測定に機械的な力は作用しません。
アニメは、キャプチャした画像をデータ ラインを介して投影を通じてコンピュータのデータ収集カードに送信し、ソフトウェアがその画像をコンピュータに表示します。部品上のさまざまな幾何要素（点、線、円、円弧、楕円、長方形）、距離、角度、交点、位置公差（真円度、真直度、平行度、直角度、傾き、位置精度、同心度、対称度）を測定できます。 、2D等高線描画やCAD出力も可能です。ワークの輪郭を観察できるだけでなく、不透明なワークの表面形状も測定できます。
従来の幾何要素測定：図の部分の内側の円は鋭角であり、投影法でのみ測定できます。
電極加工面の観察：アニメレンズには電極加工後の粗さを検査するための拡大機能があります（画像を100倍に拡大します）。
小型深溝測定
ゲート検出:金型の加工中、スロット内にいくつかのゲートが隠れていることがよくあり、さまざまな検出器でそれらを測定することはできません。ゲートのサイズを取得するには、ゴム泥を使用してゴムゲートに貼り付けます。次に、ゴムゲートの形状を粘土に印刷します。その後、ノギス法を使用して粘土スタンプのサイズを測定できます。
注：アニメ測定には機械的な力がかからないため、薄くて柔らかい製品には可能な限りアニメ測定を使用します。
7. 精密測定器：三次元
3D測定の特徴は、μmレベルまでの高精度と汎用性です。円柱や円錐などの幾何学的要素、円筒度、平面度、線形プロファイル、表面プロファイル、同軸などの幾何公差、および複雑な表面の測定に使用できます。三次元プローブが到達可能な場所であれば、幾何学的寸法、相互位置、表面形状を測定できます。さらに、コンピュータを使用してデータを処理することもできます。 3D 測定は、その高精度、柔軟性、デジタル機能により、現代の金型加工、製造、品質保証にとって重要なツールとなっています。
一部の金型は変更中のため、現在利用可能な 3D 図面がありません。このような場合、さまざまな要素の座標値や表面の凹凸形状を測定できます。これらの測定値は描画ソフトウェアを使用してエクスポートし、測定された要素に基づいて 3D グラフィックスを作成できます。このプロセスにより、迅速かつ正確な処理と修正が可能になります。座標を設定した後は、任意の点を使用して座標値を測定できます。
加工された部品を扱う場合、特に不規則な表面輪郭を扱う場合、設計との一貫性を確認したり、組み立て中に異常な嵌合を検出したりすることが困難になることがあります。このような場合、幾何学的要素を直接測定することはできません。ただし、3D モデルをインポートして測定値と部品を比較することができ、加工エラーの特定に役立ちます。測定値は実際の値と理論値の間の偏差を表しており、簡単に修正および改善できます。 （下図は実測値と理論値の偏差データを示します）。
8. 硬さ試験機の応用
一般的に使用される硬さ試験機は、ロックウェル硬さ試験機 (卓上) とリーブ硬さ試験機 (ポータブル) です。一般的に使用される硬度単位は、ロックウェル HRC、ブリネル HB、およびビッカース HV です。
ロックウェル硬さ試験機HR（卓上硬さ試験機）
ロックウェル硬度試験方法では、上面角度 120 度のダイヤモンド コーンまたは直径 1.59/3.18 mm の鋼球のいずれかを使用します。これを試験材料の表面に一定の荷重で押し込み、押し込み深さによって材料の硬さが決まります。材料の異なる硬度は、HRA、HRB、HRC の 3 つの異なるスケールに分類できます。
HRA は、60kg の荷重とダイヤモンドコーン圧子を使用して硬度を測定するもので、超硬合金などの非常に硬度の高い材料に使用されます。
HRBは、100kgの荷重と直径1.58mmの焼き入れ鋼球を使用して硬度を測定し、焼きなまし鋼、鋳鉄、合金銅などの硬度の低い材料に使用されます。
HRCは、150kgの荷重とダイヤモンドコーン圧子を用いて硬さを測定するもので、焼入れ鋼、調質鋼、調質鋼、一部のステンレス鋼などの高硬度の材料に使用されます。
ビッカース硬さHV（主に表面硬さ測定用）
顕微鏡分析の場合は、最大荷重 120 kg、上面角度 136°のダイヤモンド角錐圧子を使用して材料表面に押し込み、圧痕の対角線の長さを測定します。この方法は、より大きなワークピースやより深い表層の硬さを評価するのに適しています。
リーブ硬度HL（ポータブル硬度計）
リーブ硬さは硬さを試験する方法です。リーブ硬度値は、衝撃時のワーク表面から1mmの距離での衝撃速度に対する硬度センサーの衝撃体の反発速度の比として計算されます。CNC製造プロセス、1000を乗算します。
利点:リーブ硬さ試験機は、リーブ硬さ理論に基づいた、従来の硬さ試験方法に革命をもたらしました。ペンに似た小さなサイズの硬度センサーにより、生産現場でワークピースのさまざまな方向からのハンドヘルド硬度検査が可能になります。この機能は、他の卓上硬度計ではなかなか実現できません。
もっと詳しく知りたい場合は、お気軽にお問い合わせくださいinfo@anebon.com
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投稿日時: 2024 年 7 月 23 日