JPH06213617A - 深穴の真直度測定装置 - Google Patents
深穴の真直度測定装置Info
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- JPH06213617A JPH06213617A JP812693A JP812693A JPH06213617A JP H06213617 A JPH06213617 A JP H06213617A JP 812693 A JP812693 A JP 812693A JP 812693 A JP812693 A JP 812693A JP H06213617 A JPH06213617 A JP H06213617A
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 深穴の真直度測定を精度良く且つ効率良く行
なう。 【構成】ストレートゲージ１２の外周面に変位計１３を
取付け、ストレードゲージ１２をシリンダの深穴１１ａ
に挿入して変位計１３によりストレートゲージ１２の外
周面と深穴１１ａの内周面との隙間分布を求め、ストレ
ートゲージ１２のゲージ長Ｌｇあたりの深穴１１ａの真
直度を求め、深穴１１ａの真直度を直接的に測定し、ス
トレートゲージ１２を深穴１１ａの軸方向に移動させる
ことでゲージ長Ｌｇあたりの深穴１１ａの真直度を連続
して求め、深穴１１ａの真直度測定を精度良く且つ効率
良く行なう。
なう。 【構成】ストレートゲージ１２の外周面に変位計１３を
取付け、ストレードゲージ１２をシリンダの深穴１１ａ
に挿入して変位計１３によりストレートゲージ１２の外
周面と深穴１１ａの内周面との隙間分布を求め、ストレ
ートゲージ１２のゲージ長Ｌｇあたりの深穴１１ａの真
直度を求め、深穴１１ａの真直度を直接的に測定し、ス
トレートゲージ１２を深穴１１ａの軸方向に移動させる
ことでゲージ長Ｌｇあたりの深穴１１ａの真直度を連続
して求め、深穴１１ａの真直度測定を精度良く且つ効率
良く行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は深穴の真直度を測定する
真直度測定装置に関する。
真直度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒状部材における外形形状の真直度測
定については、被測定物を基準となる定盤上に位置決め
し、測定子を定盤上で移動させて測定を行なう等、種々
の方法が用いられている。しかし、穴の真直度測定に関
しては、確立された方法は存在しない。
定については、被測定物を基準となる定盤上に位置決め
し、測定子を定盤上で移動させて測定を行なう等、種々
の方法が用いられている。しかし、穴の真直度測定に関
しては、確立された方法は存在しない。
【０００３】穴の内径が大きく、穴の長さが短かく、穴
の内周に測定子の挿入が可能な時に限り、３次元測定機
を用いた真直度測定が可能であるが、深穴の場合は簡便
な方法はない。
の内周に測定子の挿入が可能な時に限り、３次元測定機
を用いた真直度測定が可能であるが、深穴の場合は簡便
な方法はない。
【０００４】したがって、深穴の真直度を評価する必要
がある場合には、非常に手間のかかる方法であるが、以
下の手順によって真直度の評価を行なっている。
がある場合には、非常に手間のかかる方法であるが、以
下の手順によって真直度の評価を行なっている。
【０００５】図１０に示すように、被測定物であるシリ
ンダ１を定盤２上に位置決めし、定盤２上でダイヤルゲ
ージ３を移動させてシリンダ１の外径の軸心の曲がりを
測定する。軸心の曲がりの一例は図１１に示した通りで
ある。
ンダ１を定盤２上に位置決めし、定盤２上でダイヤルゲ
ージ３を移動させてシリンダ１の外径の軸心の曲がりを
測定する。軸心の曲がりの一例は図１１に示した通りで
ある。
【０００６】次に、図１２に示すように、シリンダ１の
肉厚を超音波センサ４で測定し、シリンダ１の外径の軸
心に対する内径の軸心の偏心量を求める。超音波センサ
４による測定箇所は、シリンダ１の軸方向所定ピッチ毎
で、且つ周方向等分角度ピッチとする。シリンダ１の外
径の軸心と内径の軸心との偏心量の一例は図１３に示し
た通りである。
肉厚を超音波センサ４で測定し、シリンダ１の外径の軸
心に対する内径の軸心の偏心量を求める。超音波センサ
４による測定箇所は、シリンダ１の軸方向所定ピッチ毎
で、且つ周方向等分角度ピッチとする。シリンダ１の外
径の軸心と内径の軸心との偏心量の一例は図１３に示し
た通りである。
【０００７】シリンダ１の外径の軸心の曲がりに対し、
図１３で示した偏心量を補正し、深穴の内径軸心の曲が
りを求める（図１４参照）。
図１３で示した偏心量を補正し、深穴の内径軸心の曲が
りを求める（図１４参照）。
【０００８】深穴の内径軸心の曲がり量分布に基づき、
シリンダ１の所定の長さＬｇあたりの真直度δを求める
（図１５参照）。
シリンダ１の所定の長さＬｇあたりの真直度δを求める
（図１５参照）。
【０００９】以上の手順によって、シリンダ１の深穴の
真直度を評価している。
真直度を評価している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の深穴の真直度測
定では、シリンダ１の外径の軸心の真直度と、深穴の外
径に対する偏心量とから、間接的に深穴の真直度を算定
しているので、高精度の真直度データを得るのは困難で
ある。ここで、深穴の偏心量は、シリンダ１の外周表面
側からの超音波センサ４を用いた肉厚測定値に依存して
おり、超音波センサ４の測定精度が深穴の真直度精度を
支配するが、曲率を有する外表面からの肉厚計測はデー
タのばらつきが大きく高精度は期待でいない。また、精
度向上のためには、同一点での複数回測定を要し、且つ
周方向にも数箇所の計測が必要であるので、作業効率が
非常に悪い。更に、深穴の真直度の軸方向分解能を上げ
るためには、軸方向の計測ピッチを細かくする必要があ
るが、手間のかかる超音波センサ４による肉厚計測点が
増大し、更なる効率低下を招くことになる。
定では、シリンダ１の外径の軸心の真直度と、深穴の外
径に対する偏心量とから、間接的に深穴の真直度を算定
しているので、高精度の真直度データを得るのは困難で
ある。ここで、深穴の偏心量は、シリンダ１の外周表面
側からの超音波センサ４を用いた肉厚測定値に依存して
おり、超音波センサ４の測定精度が深穴の真直度精度を
支配するが、曲率を有する外表面からの肉厚計測はデー
タのばらつきが大きく高精度は期待でいない。また、精
度向上のためには、同一点での複数回測定を要し、且つ
周方向にも数箇所の計測が必要であるので、作業効率が
非常に悪い。更に、深穴の真直度の軸方向分解能を上げ
るためには、軸方向の計測ピッチを細かくする必要があ
るが、手間のかかる超音波センサ４による肉厚計測点が
増大し、更なる効率低下を招くことになる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、僅かな隙間をもって深穴に挿入され
る円筒型のストレートゲージと、ストレートゲージの外
周面の軸方向複数箇所の周方向複数等分位置に取付けら
れ深穴の内周面との間隔を検出する変位計と、各変位計
の検出情報に基づいてストレートゲージの外周面と深穴
の内周面との隙間分布を求めストレートゲージの長さ寸
法あたりの深穴の真直度を演算する演算手段とからなる
ことを特徴とする。
の本発明の構成は、僅かな隙間をもって深穴に挿入され
る円筒型のストレートゲージと、ストレートゲージの外
周面の軸方向複数箇所の周方向複数等分位置に取付けら
れ深穴の内周面との間隔を検出する変位計と、各変位計
の検出情報に基づいてストレートゲージの外周面と深穴
の内周面との隙間分布を求めストレートゲージの長さ寸
法あたりの深穴の真直度を演算する演算手段とからなる
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】ストレートゲージを深穴に挿入し、基準となる
ストレートゲージと深穴の内周面との間隔を軸方向及び
周方向位置で変位計により測定し、各変位計のデータか
らストレートゲージの軸方向各位置での深穴の内径の軸
心位置を演算手段で算出し、ストレートゲージの長さあ
たりの深穴の真直度を求める。
ストレートゲージと深穴の内周面との間隔を軸方向及び
周方向位置で変位計により測定し、各変位計のデータか
らストレートゲージの軸方向各位置での深穴の内径の軸
心位置を演算手段で算出し、ストレートゲージの長さあ
たりの深穴の真直度を求める。
【００１３】
【実施例】図１には本発明の一実施例に係る真直度測定
装置の断面、図２には図１中のII−II線矢視、図３には
図２中の変位計取付部の拡大状態を示してある。
装置の断面、図２には図１中のII−II線矢視、図３には
図２中の変位計取付部の拡大状態を示してある。
【００１４】図において、１１は深穴１１ａを有するシ
リンダで、１２は深穴１１ａに僅かな隙間をもって挿入
される円筒型のストレートゲージである。ストレートゲ
ージ１２の外周面の３箇所で、且つ周方向４等分位置に
変位計１３が取付けられ、各変位計１３の信号ケーブル
１４は案内管１５を介して図示しない演算手段につなが
れている。変位計１３は深穴１１ａの内周面とストレー
トゲージ１２との隙間を非接触で測定する渦電流方式の
変位計である。ストレートゲージ１２の両端にはテフロ
ン製の支持リング１６が嵌合され、支持リング１６はＯ
リング１７により径方向外側に均等に拡径されている。
支持リング１６が深穴１１ａの内周面に嵌合し、ストレ
ートゲージ１２の両端は深穴１１ａの軸心に保持され
る。支持リング１６はテフロン製であるので、ストレー
トゲージ１２を移動させる際の駆動力を小さくしてステ
ィックスリップを防止している。
リンダで、１２は深穴１１ａに僅かな隙間をもって挿入
される円筒型のストレートゲージである。ストレートゲ
ージ１２の外周面の３箇所で、且つ周方向４等分位置に
変位計１３が取付けられ、各変位計１３の信号ケーブル
１４は案内管１５を介して図示しない演算手段につなが
れている。変位計１３は深穴１１ａの内周面とストレー
トゲージ１２との隙間を非接触で測定する渦電流方式の
変位計である。ストレートゲージ１２の両端にはテフロ
ン製の支持リング１６が嵌合され、支持リング１６はＯ
リング１７により径方向外側に均等に拡径されている。
支持リング１６が深穴１１ａの内周面に嵌合し、ストレ
ートゲージ１２の両端は深穴１１ａの軸心に保持され
る。支持リング１６はテフロン製であるので、ストレー
トゲージ１２を移動させる際の駆動力を小さくしてステ
ィックスリップを防止している。
【００１５】図３に示すように、ストレートゲージ１２
の変位計１３が取付けられる部位には装着穴１８が形成
され、装着穴１８に変位計１３が嵌合される。押え用の
Ｏリング１９を挿入し、押えナット２０で締付けて固定
する。変位計１３の表面はストレートゲージ１２の外径
より約０．５mm内側に入った位置にセットされる。ま
た、深穴１１ａと同曲率で加工され且つシリンダ１１と
同部材のターゲット（図示省略）を用い、ストレートゲ
ージ１２にターゲットを密着させた隙間零の状態から隙
間約１．５mmの状態までの変位計１３の出力特性を予め
検出し、各変位計１３の出力特性は演算手段に記憶され
ている。
の変位計１３が取付けられる部位には装着穴１８が形成
され、装着穴１８に変位計１３が嵌合される。押え用の
Ｏリング１９を挿入し、押えナット２０で締付けて固定
する。変位計１３の表面はストレートゲージ１２の外径
より約０．５mm内側に入った位置にセットされる。ま
た、深穴１１ａと同曲率で加工され且つシリンダ１１と
同部材のターゲット（図示省略）を用い、ストレートゲ
ージ１２にターゲットを密着させた隙間零の状態から隙
間約１．５mmの状態までの変位計１３の出力特性を予め
検出し、各変位計１３の出力特性は演算手段に記憶され
ている。
【００１６】図１おいて、Ｌはシリンダ１の長さ、Ｌｇ
は変位計１３間の距離であるゲージ長、Ｄは深穴１１ａ
の内径、Ｄｇはストレートゲージ１２の外径である。
は変位計１３間の距離であるゲージ長、Ｄは深穴１１ａ
の内径、Ｄｇはストレートゲージ１２の外径である。
【００１７】上述した真直度測定装置によるシリンダ１
１の深穴１１ａの真直度測定方法について説明する。図
４には深穴１１ａにストレートゲージ１２を挿入した状
態、図５には両端及び中央部位での深穴１１ａとストレ
ートゲージ１２との位置関係、図６にはゲージ長Ｌｇ当
りのストレートゲージ１２の中心位置関係を示してあ
る。
１の深穴１１ａの真直度測定方法について説明する。図
４には深穴１１ａにストレートゲージ１２を挿入した状
態、図５には両端及び中央部位での深穴１１ａとストレ
ートゲージ１２との位置関係、図６にはゲージ長Ｌｇ当
りのストレートゲージ１２の中心位置関係を示してあ
る。
【００１８】図４に示すように、シリンダ１の深穴１１
ａに曲がりがある場合、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示すように、シリンダ１の軸方向各断面での深穴１１ａ
の軸心とストレートゲージ１２の軸心との相対位置の変
位が各変位計１３によって検出される。
ａに曲がりがある場合、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示すように、シリンダ１の軸方向各断面での深穴１１ａ
の軸心とストレートゲージ１２の軸心との相対位置の変
位が各変位計１３によって検出される。
【００１９】図６に示すように、シリンダ１１の軸方向
各断面でのストレートゲージ１２の軸心は、両端が一致
して中央部がずれた状態となっている。この軸心の分布
から、ずれ量に相当する値δがゲージ長Ｌｇあたりの真
直度となる。このゲージ長Ｌｇあたりの真直度δを基準
にし、ストレートゲージ１２の両端及び中央部の相対位
置関係から、深穴１１ａの内径Ｄの軸心の真直度を得る
ことができる。この結果の一例を図７、図８に示してあ
り、図７にはゲージ長Ｌｇあたりの真直度δとシリンダ
１１の長さの関係、図９には深穴１１ａの内径Ｄの分布
状態を示してある。
各断面でのストレートゲージ１２の軸心は、両端が一致
して中央部がずれた状態となっている。この軸心の分布
から、ずれ量に相当する値δがゲージ長Ｌｇあたりの真
直度となる。このゲージ長Ｌｇあたりの真直度δを基準
にし、ストレートゲージ１２の両端及び中央部の相対位
置関係から、深穴１１ａの内径Ｄの軸心の真直度を得る
ことができる。この結果の一例を図７、図８に示してあ
り、図７にはゲージ長Ｌｇあたりの真直度δとシリンダ
１１の長さの関係、図９には深穴１１ａの内径Ｄの分布
状態を示してある。
【００２０】上述した真直度測定装置では、ストレート
ゲージ１２を基準にして深穴１１ａの内面の真直度を直
接的に測定することができる。また、従来のように、外
径の真直度を基準にする必要がないので、シリンダ１１
の外径の仕上げ加工は不要である。また、ストレートゲ
ージ１２をシリンダ１１の軸方向に移動することによ
り、ゲージ長Ｌｇあたりの真直度測定が連続的に行なえ
る。
ゲージ１２を基準にして深穴１１ａの内面の真直度を直
接的に測定することができる。また、従来のように、外
径の真直度を基準にする必要がないので、シリンダ１１
の外径の仕上げ加工は不要である。また、ストレートゲ
ージ１２をシリンダ１１の軸方向に移動することによ
り、ゲージ長Ｌｇあたりの真直度測定が連続的に行なえ
る。
【００２１】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、シリンダ１１の軸方向各断面でのストレートゲージ
１２の軸心が、両端及び中央部で全てずれた状態となっ
た場合、図９（ｄ）に示すように、両端の軸心を結ぶ直
線と、この直線に対して中央部の軸心からの垂線との交
点との距離により真直度δを求めることができる。ま
た、変位計１３の設置箇所がストレートゲージ１２の軸
方向に４箇所以上となった場合であっても、同様の方法
により、両端の軸心を結ぶ直線に対して他部位の軸心の
距離の最大値により、真直度δを求めることができる。
に、シリンダ１１の軸方向各断面でのストレートゲージ
１２の軸心が、両端及び中央部で全てずれた状態となっ
た場合、図９（ｄ）に示すように、両端の軸心を結ぶ直
線と、この直線に対して中央部の軸心からの垂線との交
点との距離により真直度δを求めることができる。ま
た、変位計１３の設置箇所がストレートゲージ１２の軸
方向に４箇所以上となった場合であっても、同様の方法
により、両端の軸心を結ぶ直線に対して他部位の軸心の
距離の最大値により、真直度δを求めることができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明の深穴の真直度測定装置は、スト
レートゲージの外周面に変位計を取付け、ストレートゲ
ージを深穴に挿入して変位計によりストレートゲージの
外周面と深穴の内周面との隙間分布を求め、ストレート
ゲージの長さ寸法あたりの深穴の真直度を求めるように
したので、深穴の真直度を直接的に測定することができ
ると共に、ストレートゲージを深穴の軸方向に移動させ
ることで長さ寸法あたりの深穴の真直度を連続して求め
ることができる。この結果、深穴の真直度測定が精度良
く且つ効率良く行なえる。
レートゲージの外周面に変位計を取付け、ストレートゲ
ージを深穴に挿入して変位計によりストレートゲージの
外周面と深穴の内周面との隙間分布を求め、ストレート
ゲージの長さ寸法あたりの深穴の真直度を求めるように
したので、深穴の真直度を直接的に測定することができ
ると共に、ストレートゲージを深穴の軸方向に移動させ
ることで長さ寸法あたりの深穴の真直度を連続して求め
ることができる。この結果、深穴の真直度測定が精度良
く且つ効率良く行なえる。
【図１】本発明の一実施例に係る真直度測定装置の断面
図。
図。
【図２】図１中のII−II線矢視図。
【図３】図２中の変位計取付部の拡大図。
【図４】深穴にストレートゲージを挿入した状態の概念
図。
図。
【図５】深穴とストレートゲージの位置関係図。
【図６】真直度を求める軸心位置関係図。
【図７】ゲージ長あたりの真直度とシリンダの長さの関
係を表わすグラフ。
係を表わすグラフ。
【図８】深穴の内径とシリンダの長さの関係を表わすグ
ラフ。
ラフ。
【図９】深穴とストレートゲージの位置関係図。
【図１０】従来の真直度測定方法の説明図。
【図１１】外径軸心の分布図。
【図１２】超音波センサによる計測説明図。
【図１３】偏心量の分布図。
【図１４】内径軸心の曲がり量の分布図。
【図１５】所定長さあたりの真直度とシリンダの長さの
関係を表わすグラフ。
関係を表わすグラフ。
１１ シリンダ １１ａ 深穴 １２ ストレートゲージ １３ 変位計 １４ 信号ケーブル １５ 案内管 １６ 支持リング
Claims (1)
- 【請求項１】 僅かな隙間をもって深穴に挿入される円
筒型のストレートゲージと、ストレートゲージの外周面
の軸方向複数箇所の周方向複数等分位置に取付けられ深
穴の内周面との間隔を検出する変位計と、各変位計の検
出情報に基づいてストレートゲージの外周面と深穴の内
周面との隙間分布を求めストレートゲージの長さ寸法あ
たりの深穴の真直度を演算する演算手段とからなること
を特徴とする深穴の真直度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP812693A JPH06213617A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 深穴の真直度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP812693A JPH06213617A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 深穴の真直度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213617A true JPH06213617A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11684603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP812693A Withdrawn JPH06213617A (ja) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | 深穴の真直度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06213617A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038892A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Ihi Corp | 長尺円筒部材の真直度計測治具とその計測方法 |
| JP2011043475A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | テーパー状座面測定装置およびその測定方法 |
| WO2017135349A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 住友化学株式会社 | 円筒型ターゲットの製造方法および円筒型ターゲット |
-
1993
- 1993-01-21 JP JP812693A patent/JPH06213617A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010038892A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Ihi Corp | 長尺円筒部材の真直度計測治具とその計測方法 |
| JP2011043475A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Nissan Motor Co Ltd | テーパー状座面測定装置およびその測定方法 |
| WO2017135349A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 住友化学株式会社 | 円筒型ターゲットの製造方法および円筒型ターゲット |
| US10670384B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-06-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Cylindrical target production method and cylindrical target |
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