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3次元測定での平面間の距離
2019/04/26 13:07
3次元測定で異なる二つの平面（設計的には並行面）の距離を測定する場合、それぞれの平面を数点プローブで当たり仮想平面を作成しますが、実際の部品は加工のばらつきやそれぞれの面の平坦度の影響によりこの二つの仮想平面が完全な平行にはならないと思いますが、この二つの平面の距離はどのように算出されるのでしょうか？
回答 （3件中 1～3件目)
基本的に三次元測定機に限らず、演算系の測定機は基本的には各測定点からの最小二乗法で面・円などの要素を確定させています。
お使いの三次元測定機がどのメーカーのものかは分かりませんが、面間距離であれば測定点を最外縁とした要素面の重心点間の距離を出しているのではないかと。
距離の出し方は「最短距離」または「基準側の面からの垂線」などがあり、説明書やヘルプに書かれているはずです。また多くのメーカーでは簡単に切り替えられます。
>>実際の部品を測定していて測定結果が安定せず
>>実際の寸法とはかけ離れた結果
一般論というか定石としてですが、まず座標系の作り方が正しいか確認しましょう。変な傾きなどがあるとアッサリ狂います。
そして測定点の範囲は広くとりましょう。
たとえば円を測定する場合、最低３点で演算はできますが、360度全体で３点取るのと、９０度の範囲で３点取るのとでは結果は異なります。
三次元測定機は、適当に当てても「数字」自体は出してくれます。なので作業者は常に自らの測定方法が妥当かを考え続けないと、的外れなデータばかりになりますので気をつけて。
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＞今、実際の部品を測定していて測定結果が安定せず、たまに実際の寸法とはかけ離れた結果が出る事があり、測定方法が最適ではないのかと困っています。測定原理がわかれば最適な測定方法が決められるのではないかと思い質問させて頂いております。
そもそも現実には無限な平行面など存在しないので、ある領域を切り取ってその中での距離を言ってるだけですよ。現実世界ではそれで充分実用に足るからそれでOKってことですね。
＞今、実際の部品を測定していて測定結果が安定せず、たまに実際の寸法とはかけ離れた結果が出る事があり、測定方法が最適ではないのかと困っています。測定原理がわかれば最適な測定方法が決められるのではないかと思い質問させて頂いております。
最初から、それをお書きになる方が良い回答が集まるかと思います。
設計平行面を水平面になるようにワークを傾けて設定して、タッチプローブを当ててZ座標差を測るなどではダメなんでしょうか？
何を優先するかで決めればいいと思います
部品の組み合わせで最大優先も最小優先も考えられますし。
とりあえず加工結果には２平面の法線ベクトル方向に
測定座標を平均化して間隔を割り出すのが一般的だと思います。
（各３測定点から複数の法線ベクトルを作る方法もありますが一般的ではないでしょう）
補足
2019/04/26 17:14
ご回答ありがとうございます。
当方3次元測定が良く分かっておらず、的外れな質問かもしれませんが
ある平面を数か所プロットして測定機内で面(1)を規定する場合、この面は無限に広がる平面という訳ではないのでしょうか？仮に無限に広がる面だとする場合、異なる面で規定した面(1)と面(2)は平行でない限りどこかで交差するので、2平面の距離は場所によって０～無限大になってしまうのでは？と思っています。
今、実際の部品を測定していて測定結果が安定せず、たまに実際の寸法とはかけ離れた結果が出る事があり、測定方法が最適ではないのかと困っています。測定原理がわかれば最適な測定方法が決められるのではないかと思い質問させて頂いております。
お礼
2019/04/29 10:12
kon555様、ご丁寧にご回答頂きありがとうございます。
作成された平面は測定点を最外縁とした重心なのですね。説明書も確認してみます。