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解決済みの質問

ダイヤルゲージでの振れ測定について

お世話になります。

ダイヤルゲージでパイプの振れを測定する場合についてご質問します。
パイプ両端をVブロックで受け、パイプ中央の振れを測定しました。
ダイヤルゲージの針をパイプ真上から当てる場合と、
パイプ真横から当てる場合で、測定値がそれぞれ0.3、0.5と差が出ました。
デジタル表示、アナログ表示どちらのダイヤルでも同じでした。

針を当てる場所により振れが変わるとは考えられません。
ダイヤルゲージの姿勢により測定精度が変わるとも考えられませんが、
同様の経験がある方、原因が分かる方いらっしゃいましたら、
アドバイス願います。

投稿日時 - 2009-12-01 08:13:00

QNo.9461643

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

>>パイプ両端をVブロックで受け

これに問題があります。
Vブロックを使うと真円度の測定を誤る危険があります。

90°Vブロックで受けて回転させその上にダイヤルゲージを当てると、5角形のおむすび形が振れゼロですり抜けてしまう。。。そんな形状が存在します。また120°Vブロックでは4角形のおむすび形。。。このVブロック角度とおむすび形の角数は記憶が定かではありません。またそれを示したサイトも見当たらなかったので、機械計測の教科書で確かめてください(手持ち書籍あるが入手困難)


ダイヤルゲージを上からと横から当てるのでは、Vブロックとの角度関係が変化するのでおむすび形、即ち真円度の狂いに応じて測定値が違ってきます。

このVブロック特有の現象を回避するには、
●真円度が出た仲介物でパイプを固定し、その仲介物をVブロックに当てて回転する。
●90°、120°とか角度の違うVブロックを使用して確認する。
●Vブロックは問題あるので、真円度測定機または簡易的には旋盤のチャックなど回転芯の出た機上で測定する。

  図が探せました。
http://www.geocities.jp/ikuro_kotaro/koramu/464_d22.htm
  <n角の穴をあけるドリル>
となってますが、原理は同じです。

測定で問題になる他、ドリルで穴あけするとき、ドリル径より小さい穴になってその径の丸棒が入らないという不思議なことが起きます。
これは(1)の絵で、ドリルがどのように動いたときそうなるかが理解出来ます。

(2)以降の絵で、Vブロック測定の問題が理解出来ると思います(振れゼロとはならないで、測定が真値より小さくなる位置が存在する、と言った方が正確)

投稿日時 - 2009-12-01 19:46:00

お礼

軌跡のサンプルは大変分かりやすかったです。
ただ、パイプ断面はサンプルのように極端な多角形ではないので、
振れで0.2も差が出るものなのか、にわかには信じられないのが
正直なところです。(恐らく間違いはないのでしょうが。)
検証してみたいと思います。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-12-02 13:29:00

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回答(7)

回答 3)です。重ねて回答する事をお許し下さい。

確かに ある程度(0.02位)の測定ならば 回答 6)さんの方法がお勧めです。
シャフトワークなどで加工の基準がセンターならこの方法を採用します。

両センターの場合はセンター間の「同軸度」とセンターの「真円度」
測定物のセンター穴の精度が関与してきます。

一般的な円筒研削で両センターでワークをひっくり返して取り付けると
普通0.003~0.005位で振れが確認出来ます。
※機械精度が出ていても超硬センターの精度が悪い事が多い

0.01以下の測定データが要求されるならば、
安全の為にシャフト用の形状測定や 回答 5)さんの真円度測定機のテーブルを
利用が良いと思います。


この場をお借りして申し訳ないが
「岩魚内さんお帰りなさい!!」

参考URL:http://business.atengineer.com/tesa/ http://www.obishi.co.jp/japanese/products/Measuring_Instruments/Bench_Centers

投稿日時 - 2009-12-02 09:29:00

お礼

やはり、高精度を要する場合はセンター基準が基本ということですね。
勉強になりました。ありがとうございます。

投稿日時 - 2009-12-02 13:36:00

既に答が出ていますが、もう一言。

等径歪み円は、マイクロメータで測っても直径が同じだが、真円ではない。
同じように、
90°V溝のブロックで測っても、形状によっては、正確に計れません。

で、対策ですが、
本当は、こういうものは、両センターで一定の力で押しながらが正しい。
で、この場合、パイプですから、端面に面取りを追加してからになります。
製品に加工出来ないなら、何か両端から差し込めるものにセンター穴を。
(手間が掛かりますけれどね。)

そぉ言やぁ、ライン上でのクランクシャフトやカムシャフトは、
全部、両センターで測っていましたね。

投稿日時 - 2009-12-01 21:30:00

お礼

高精度を要する物はセンター基準の方が信頼性があると言うことでしょうか。
検証に役立てたいと思います。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-12-02 13:33:00

パイプ両端をVブロックで受ける場合、パイプの真円度が出ていないとその中心(芯)は、
大きく変化します。
大げさに言いますと、Vブロックは90°なので、パイプの外周が90°の角度で凹んでいた
とすると、その中心は下に大きく下がります。
その下がり方は、旋盤の三つ爪チャックやパイプの内径をテーパーで受けて芯を出す方法
より大きくなります。
以上のような影響等があり、パイプを真上から当てる場合と真横から当てる場合では多少
差が出ます。
また、パイプ両端の軸芯が一致している保証もないので、さらに差が出る事は作図やマンガ
で描いてみると良く判ると思います。

投稿日時 - 2009-12-01 19:18:00

お礼

JISにも振れをV受けで測定する例があるので、
深く考えていませんでした。
検証してみたいと思います。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-12-02 13:25:00

測定誤差の問題として

質問文からは横方向の値が大きくなっていると読み取れる
測定位置のズレならば値は小さくなります。

パイプ中心から法線方向に正しくセットされていると仮定しますと・・・

多分、パイプの質量はそれほど大きくないのでは?

ダイヤルの自重による誤差や取付スタンドのたわみも 0 では無いが
ほとんど無視できるはずです。

私の経験では Vブロックとダイヤルの測圧 に問題がある。

測圧によりパイプの姿勢が変化している(僅かに持ち上がる)と考えます。

真上からの値が信用できると思います。

経験上ダイヤルの繰返し精度は信用できますよ。

確かに 回答 4)さんの危惧もあると思います。

上下・側面 の2ケ所にダイヤルをあてて測定する事ですね。

投稿日時 - 2009-12-01 18:35:00

お礼

測定対象物はそれなりの質量があるので、今回は他に頂いた回答のように、
V受け部の歪さに原因があると思われます。

軽量品の測定時は注意致します。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2009-12-02 13:20:00

あるモデルを仮定してCADで絵を描いてみると
判ると思いますが...

投稿日時 - 2009-12-01 10:06:00

とりあえず参考まで↓
http://www.mitutoyo.co.jp/products/dialgauge/menu/dial.pdf

あと、パイプの長さ・径によっては自重による変形も考慮する必要が
あるかも?

投稿日時 - 2009-12-01 08:40:00

お礼

ダイヤルゲージの姿勢で測定精度が変わることを初めて知りました。
ありがとうございます。

投稿日時 - 2009-12-02 13:16:00

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