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機器です。さまざまな用途に応じて、測定器は次のカテゴリに分類できます。
1. 単一値測定器
単一の値しか反映できない測定器。他の測定器の校正・調整に使用したり、ゲージブロックや角度ゲージブロックなどの基準となる測定値と直接比較したりすることができます。
2. 多値測定器
類似した値のグループを反映できる測定器。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値と直接比較したりすることもできます。
3. 特殊測定器
特定のパラメータをテストするために特に使用される測定器。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テスト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判断するためのねじゲージ、複雑な形状の表面プロファイルの適格性を判断するための検査テンプレート、アセンブリの通過性をシミュレートすることによってアセンブリの精度をテストするための機能ゲージが含まれます。 、など。
4. 一般測定器
私の国では比較的単純な構造の測定器を一般測定器と呼ぶことが多いです。ノギス、外側マイクロメーター、ダイヤルインジケーターなど
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測定器の技術的性能指標
1. 測定器の公称値
測定器の特性を示したり、使用方法をガイドしたりするために測定器にマークされている値。ゲージブロックに記されたサイズ、スケールに記されたサイズ、角度ゲージブロックに記された角度など。
2. 目盛値
測定器の目盛り上で、隣り合う2つの目盛りで表される値の差（最小単位値）。たとえば、外側マイクロメータの差動筒の隣り合う2つの目盛が表す値の差が{{0}}.01mmの場合、測定器の目盛値は0.01mmとなります。目盛値とは、測定器で直接読み取ることのできる最小単位の値です。読み取りの精度を反映し、測定器の測定精度も説明します。
3. 測定範囲
許容される不確かさの範囲内で、測定器が測定できる測定値の下限値から上限値までの範囲。たとえば、外側マイクロメータの測定範囲は 0-25mm、25-50mm など、メカニカルコンパレータの測定範囲は 0-180mm です。
4. 測定力
接触測定時、測定器のプローブと測定面との間の接触圧力。測定力が大きすぎると弾性変形が発生し、測定力が小さすぎると接触の安定性に影響します。
5. 表示エラー
測定器の表示と測定値の真の値との差。指示誤差は、測定器自体のさまざまな誤差を総合的に反映したものです。したがって、指示誤差は、機器の指示範囲内の動作点によって異なります。一般に、適切な精度を備えたゲージブロックまたはその他の計量標準器を使用して、測定器の指示誤差を校正できます。
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測定ツールの選択
測定の前に、測定部品の特性に応じて測定ツールを選択する必要があります。たとえば、ノギス、高さゲージ、マイクロメーター、深さゲージは、長さ、幅、高さ、深さ、外径、段差の測定に使用できます。シャフトの直径にはマイクロメーターとノギスを使用できます。プラグゲージ、ブロックゲージ、隙間ゲージは穴や溝に使用できます。直角定規は部品の真直度を測定するために使用できます。 R ゲージは R 値の測定に使用できます。 3 次元と 2 次元は、小さな公差や高精度要件を測定する場合、または形状や位置の公差を計算する場合に使用できます。硬度計は鋼の硬さを測定するために使用できます。
1. ノギスの適用
ノギスは対象物の内径、外径、長さ、幅、厚さ、段差、高さ、深さを測定できます。ノギスは最も一般的に使用されている便利な測定ツールであり、加工現場で最も頻繁に使用される測定ツールです。
デジタルノギス:
分解能 0.01mm。公差が小さい（高精度）寸法測定に使用されます。
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テーブルカード:
解像度 0.02mm。従来のサイズ測定に使用されます。
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ノギス：
分解能 0.02mm、荒加工測定に使用。
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キャリパーを使用する前に、きれいな白い紙でほこりや汚れを取り除く必要があります（キャリパーの外側の測定面を使用して白い紙を挟み、自然に引き抜きます。これを 2-3 回繰り返します）。
注記：
1. ノギスを使用して測定する場合、ノギスの測定面は測定対象物の測定面とできるだけ平行または垂直である必要があります。
2.深さ測定を使用する場合、測定対象にR角度がある場合、R角度を避けてR角度に近づける必要があり、深さゲージと測定高さはできるだけ垂直に保つ必要があります。
3. ノギスで円柱を測定する場合、最大値を取得するには回転させて部分的に測定する必要があります。
キャリパーは使用頻度が高いため、メンテナンスはしっかり行う必要があります。毎日の使用後は、きれいに拭いて箱に入れる必要があります。ご使用前にキャリパーの精度をゲージブロックで確認する必要があります。
2. マイクロメータの応用
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マイクロメーターを使用する前に、清潔な白い紙でほこりや汚れを取り除く必要があります（マイクロメーターを使用して接触面とネジの表面を測定し、白い紙を持って自然に引き抜き、2-3回繰り返します）、ノブをひねり、接触面とネジ面が接触しそうになったら微調整してください。 2 つの面が完全に接触したら、ゼロに調整して測定できます。
マイクロメータで金具を測定する場合は、ツマミを調整し、ワークに当たりそうになったら微調整ツマミを使ってねじ込みます。 「カチッ」「カチッ」「カチッ」「ストップ」という3つの音が聞こえたら、データを読み取ります。表示またはスケール。
プラスチック製品の測定は、接触面とネジが軽く触れる程度で測定してください。
マイクロメータで軸径を測定する場合は、少なくとも2方向を測定し、その最大値を分割して測定してください。マイクロメータを測定する場合、測定誤差を減らすために、接触する 2 つの面を常に清潔に保つ必要があります。
3. ハイトゲージの適用
ハイトゲージは主に高さ、深さ、平面度、垂直度、同心度、同軸度、表面振動、歯の振動、深さ、ハイトゲージの測定に使用されます。最初にプローブと接続部分が緩んでいないかどうかを確認してください。
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4. 隙間ゲージの適用
平面度測定：
部品をプラットフォーム上に置き、隙間ゲージを使用して部品とプラットフォームの間の隙間を測定します (注: 測定中は隙間ゲージとプラットフォームが隙間なく密着した状態に保つ必要があります)
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真直度測定：
部品をプラットフォーム上に置き、一周回転させ、隙間ゲージを使用して部品とプラットフォームの間の隙間を測定します。
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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、部品とプラットフォームの両側または中央の間の隙間を測定します。
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垂直方向の測定:
測定するゼロの直角の片側を台の上に置き、もう片側に直角定規を近づけ、隙間ゲージを使用して部品と直角定規の最大隙間を測定します。
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5.プラグゲージ（針ゲージ）の適用：
穴の内径、溝幅、隙間の測定に適用します。
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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枚重ねて磁性体V型ブロックに固定して360-度方向に測定することで、緩みを防ぎ測定が容易になります。
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内穴測定: 穴径を測定する場合、下図に示すように溶け込みが認定されます。
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注：プラグゲージを測定するときは、斜めに挿入せず、垂直に挿入する必要があります。
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6. 精密測定器：二次要素
二次エレメントは高性能・高精度の非接触測定器です。測定器の検出素子は被測定物の表面に直接接触しないため、機械的な測定力は発生しません。 2 次元要素は、キャプチャされた画像を投影によってデータ ケーブルを介してコンピュータのデータ収集カードに送信し、ソフトウェアがコンピュータのモニタ上に画像を形成します。部品上のさまざまな幾何学的要素 (点、線、円、円弧、楕円、長方形)、距離、角度、交点、形状および位置の公差 (真円度、真直度、平行度、垂直度、傾き、位置、同心度、対称度) を測定できます。 、2D等高線図のCAD出力にも使用できます。ワークの輪郭観察だけでなく、不透明なワークの表面形状も測定できます。
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従来の幾何要素測定:
下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。
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電極加工表面観察：
２次元素子のレンズは拡大機能を有している。電極加工後の粗さ検査（倍率100倍画像）
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小型深溝測定：
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ゲート検出:
金型加工の際、溝の中にゲートが隠れている場合が多く、各種検出器では計測できません。このとき、ゴム粘土を使ってゴム口に貼り付けると、ゴム粘土にゴム口の形が印刷されます。次に、2 番目の要素を使用してゴム粘土プリントのサイズを測定し、ゲート サイズを取得します。
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注: 第 2 要素での測定には機械的な力がかからないため、より薄くて柔らかい製品の測定には第 2 要素を使用するようにしてください。
7. 精密測定器：三次元測定器
三次元測定器の特徴は高精度（μmレベルに達することも可能）です。多用途性（さまざまな長さ測定器を置き換えることができます）。幾何学的要素の測定（二次元測定器で測定できる要素の測定に加えて、円柱や円錐の測定も可能）、形状および位置の公差（測定可能な形状および位置の公差の測定に加えて）の測定に使用できます。二次元測定器による測定（円筒度、平面度、線形状、面形状、同軸度）、複雑な曲面も含みます。三次元測定器のプローブが届く限り、その幾何学的寸法や相対位置、表面形状を測定することができます。データ処理はコンピュータの助けを借りて完了できます。高精度、高い柔軟性、優れたデジタル機能により、最新の金型加工と品質保証のための重要な手段および効果的なツールとなっています。
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一部の金型は 3D 図面なしで修正されています。各要素の座標値や凹凸面の輪郭を測定し、描画ソフトでエクスポートし、測定した要素をもとに3Dグラフィックス化することで、迅速かつ正確に加工・修正することができます（座標設定後）。 、任意の点の座標値を測定できます）。
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3Dデジタルモデルのインポートと比較測定：完成品の場合、設計との整合性を確認するため、またはフィット金型の組み立て中に異常なフィット感を見つけるために、一部の曲面輪郭が円弧でも放物線でもなく不規則な曲面である場合、幾何学的要素を測定することは不可能です。 3D モデルをインポートして部品と比較し、処理エラーを把握できます。測定値は点間の偏差値であるため、迅速かつ効果的な修正や改善を行うのに便利です（下図に示すデータは測定値と理論値の偏差です）。
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8. 硬さ試験機の応用
一般的に使用される硬さ試験機には、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）があります。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。
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ロックウェル硬さ試験機HR（卓上硬さ試験機）：
ロックウェル硬さの試験方法は、頂角120度のダイヤモンドコーンまたは直径1.59/3.18mmの鋼球を用いて、試験材料の表面に一定の荷重で押し込み、材料の硬さを測定します。押し込み深さから計算されます。材料の硬さに応じて、HRA、HRB、HRC の 3 つの異なるスケールに分けることができます。
HRAとは、60Kgの荷重とダイヤモンドコーン圧子を使用して得られる硬度であり、非常に硬度の高い材料に使用されます。例：超硬合金。
HRBとは、直径1.58mmの焼入鋼球に100Kgの荷重を加えたときの硬度で、それよりも硬度の低い材料に使用されます。例：焼きなまし鋼、鋳鉄など、合金銅。
HRCとは、150Kgの荷重とダイヤモンドコーン圧子を使用して得られる硬度であり、非常に硬度の高い材料に使用されます。例: 焼き入れ鋼、焼き戻し鋼、焼き入れ焼き戻し鋼、および一部のステンレス鋼。
ビッカース硬さHV（主に表面硬さ測定用）：
顕微鏡分析に適しています。頂角136度のダイヤモンド角錐圧子を用いて120kg以下の荷重で材料表面に押し込み、圧痕の対角線の長さを測定します。より大きなワークピースやより深い表層の硬さ測定に適しています。
リーブ硬度HL（ポータブル硬度計）：
リーブ硬さは動的硬さ試験方法です。
硬度センサの打撃体がワークに衝突したときの反発速度と、ワーク表面から1mm離れたときの衝撃速度の1000倍をリーブ硬さと定義します。
利点: レーブ硬さ理論に基づいて製造されたレーブ硬さ試験機は、従来の硬さ試験方法を変えました。ペンほどの小さな硬度センサーなので、他の卓上硬度計では難しかった、手に持って生産現場でワークの様々な方向からの硬度を直接検査することができます。
