技術情報の提供

技術情報の提供（システム技術室） 　　『接触式三次元測定機』
機械部品などの形状を測定するための機器にはいろいろなものがあります。 　ノギスやマイクロメータなどは１次元、投影機や輪郭形状測定機などは２次元的に測定する機器です。 　次に、接触式三次元測定機（三次元座標測定機）と呼ばれている装置は、X,Y,Z軸にそれぞれ独立したスケールを有する図１のような接触式測定機で、プローブ（測定子）が３軸方向に移動して、空間上のX,Y,Z座標値を求めることができます。 　そして、面と面との距離や円の直径などのほかに、要素形状の性質（理想円からのずれや平面の度合いなど）や、異なる要素間の位置関係（面と面との角度など）を高精度で測定することができます。
■概要 　図２の写真のようにプローブの先端には、ルビーやセラミックの球がついています。球を測定対象物に接触させて、球の中心座標から測定部位の座標値を求めます。そして、測定した座標値から平面や球などの要素を計算して求めます。直線を測定したいときには最低２点、円の場合は最低３点、面の場合も最低３点の測定点が必要になります。
■測定の際に気をつけること 　測定誤差の要因として気をつける点をいくつかご紹介します。 （１） プローブの先端球の大きさ 　図３のようにプローブの先端球が大きいほうが測定物の表面状態の影響を小さくすることができます。 （２） 測定点や測定位置 　たとえば円要素を測定するとき、図４のように円周状で均等に測定点を設定し、測定点数を増やしたほうが、高精度な測定ができます。そのほかの要素についても必要最低限の測定点数でなく、より多くの測定点で評価したほうが、測定対象物上の傷などの影響も受けにくくなります。
そのほか、測定面に対してプローブを垂直にあてるようにすること、たわみの影響を防ぐためにできるだけプローブのシャフトは短くすること、測定環境や測定物の温度管理に気をつけることなどがあります。 　接触式三次元測定機は、対象物にプローブを押しつけますので、粘土のような軟らかく変形しやすいものは測定できません。また、自由曲面など多数の測定点数が必要なものにも適していません。そのような場合には、一度に多数の点が測定できる非接触式三次元測定機などを利用します。 　当センターでは、本メールマガジンの第116号（4月15日配信）でご紹介をしていますが、昨年度末にカメラ式の非接触式三次元測定機も導入していますので、併せてご利用ください。 ■当センターの機器の仕様 　○型式：　（株）東京精密製　SVA fusion 9/10/6 　○最大測定長：　X軸： 850mm　Y軸：1000mm　Z軸： 600mm 　○最大許容指示誤差：　1.9+4L/1000μm 　○自由曲面評価機能：　CADデータ(IGES)を読み込み、測定データと比較照合 　○測定方式：　接触式（倣い測定、ポイント測定） ■試験手数料　　寸法測定　2,010円（1試料（測定項目20項目以内）につき （測定項目を1項目増すごとに100円加算）） ■設備使用料　　三次元測定機　1,670円（1時間あたり） ※ご利用方法など　詳しくは下記までお問い合わせください。 ■問い合わせ先　技術振興部　システム技術室（広島市工業技術センター内） 　　TEL ０８２－２４２－４１７０（代表）