人間の目の分解能

2点と識別(分解能)するには、一つの視神経細胞をまたがなくてはならない。
視細胞は正六角形状で、その一辺は約4μm。
眼の焦点距離は約15.5mm
よって、

 
点ではなく線だと、限界角はさらに小さく、約30”になる

 

 

アッベ(Abbe)の原理

(a)標準尺がベッドに固定されており、顕微鏡は測定ヘッドに取り付けられていて、被測定物の寸法に応じて顕微鏡が動いて寸法を読み取る場合の測定誤差

θは小さい値の為、tanθ≒θ
よって、

 

 

(b)標準尺が測定ヘッドの測定軸線上に取り付けられ、標準尺の動きをベッドに固定された顕微鏡が読み取る場合の測定誤差


     

θは小さい値の為、その二乗はさらに小さくなり、誤差は無視できる。

このように、測定軸線と標準尺の目盛面とが一直線上にあるときは、ベッドの案内面の真直度いかんによる測定誤差は、ほとんど完全に除去することが出来る。

これをアッベ(Abbe)の原理といい、測定学上、重要な法則にもなっており、一般の測長機はすべてアッベの原理を採用した構造になっている。

 

 

 

測定器の分類

区分

名称

最小目盛

精度

測定範囲

測定機構

備考

実長測定器

ものさし

1(0.5)mm

±50μ

限定せず

 

精度は最良状態にて

ノギス

0.05

(0.02)

±20

種々

副尺併用

マイクロメータ

0.01

(0.001)

±2

25とび

ねじ送りを回転角度に拡大

精度は測定範囲が0〜25のもの

デプスゲージ

0.05

(0.02)

±20

種々

 

精度は最良状態にて

ハイトゲージ

0.05

(0.02)

±20

 

ブロックゲージ

 

00級±0.05

0級±0.10

1級±0.20

2級±0.40

呼び寸法が極めて精密で、2個の面を合わせると密着する。これをリンギングといい、必要寸法をリンギングして出し、使用する

精度は寸法許容量と平行度の許容差があり値が異なる。また呼称寸法の

大きさによっても異なる

比較測定器

ダイヤルゲージ

0.01

(0.001)

±10(±3)

0〜10mm

(0〜1)

バーの動きを歯車で拡大

精度は最良状態にて

ミニメタ

0.001

±0.5

±0.01

(±0.03)

てこを応用して拡大

 

マイクロインヂケータ

0.001

±3

±0.1

ダイヤルゲージと同様、回転範囲を狭くし精度を上げたもの

 

オルソテスト

0.001

±0.5

±0.1

てこと歯車機構で二重に拡大

 

オプチメータ

0.001

±0.15

±0.1

光学的てこ

 

光波干渉計

0.0001

±0.02

±0.005

光波干渉じま

精度は一例である

空気マイクロメータ

0.001

±0.8

±0.015

狭い隙間から流出する空気の流圧抵抗の変化

精度は一例である

電気

マイクロメータ

0.0005

±0.25

±0.015

電磁気的方法

精度は一例である

角度測定器

パス

 

±10

限定せず

 

 

角度ゲージ

 

単独±12°

2枚組合±24°

呼び角度の極めて正確なゲージブロックを組合せ必要角度を出し使用する

 

直角定規

(スコヤ)

 

 

 

90°の正確な固定角の標準ゲージと考えられる

 

水準器

1目盛4°

〃  10°

〃  20°

(1種)

(2種)

(3種)

 

水平又は垂直を測定す。僅かな傾き程度でも測定できる

気泡式の簡単なものから電気式の高精度のものまである

角度定規(ベベルプロテクタ)

±5’

限定せず

目盛円板と直定規の組合せ

バーニヤ付きの最良状態における精度

サインバー

 

±5’

 

角度を寸法に変換し測定する

 

その他

ゲージ類

栓ゲージ(プラグゲージ)、リングゲージ、ねじゲージ、テーパゲージ、すきまゲージ、ピッチゲージ、ワイヤゲージなど

特殊精密測定機器類

顕微鏡などの光学拡大装置を使用した寸法、角度測定器には各種の特殊な物がある

 

ノギス
測定上の注意

1)ジョウ・くちばしともにできるだけ本尺に近い部分(根もと)を使って測定する
(アッベの原理による)

2)M型ノギスのジョウの先端は、細かいものの測定に都合の良いように薄く作られているので他の部分より磨耗しやすい。一般の外側測定には、ジョウの根もとの厚い測定面を使用すべきである

3)ジョウ・くちばし・デプスバーは、測定物に正しく当てて測定する

4)測定圧は、過大、過小にならないように注意する

5)外側測定(ジョウの使用)と、深さの測定(デプスバーの使用)および、段差の測定では測定値が最小になるように、内側測定(くちばしの使用)では内径は最大に、溝間隔は最小になるように注意する

6)測定面の磨耗を防ぐ為、測定物をノギスで挟んだままノギスをずらしたり、測定物を引き出してはならない。同じ理由と安全の面から回転している物を測定してはならない

7)目盛を読み取る時は、視差を無くすため目盛面に対して垂直の方向から正しく読み取る


 

ノギスの検査

1)はじめに、ノギスの測定面・目盛面・摺動面(滑り動く面)をきれいに拭き取る

2)ジョウをあわせて閉じた時に、本尺とバーニヤの目盛の0点が一致しているかどうかを確かめる

3)同じく、ジョウを軽くあわせて、明るい方向にかざしたとき、測定面に隙間などがあってはならない

4)本尺とバーニヤの間にがたがあってはならない。また、バーニヤは滑らかに動かなくてはならない

 

 

 

マイクロメータ
測定上の注意

1)基準面とスピンドルを密着させた時、スリーブの基線とシンブルの0目盛とが一致していることを確認する。一致していない場合は「マイクロメータの0点の調整法」にしたがって0点調整を行う

2)小さな工作物を測定する場合は、左手で工作物とマイクロメータを一緒に支持し、右手でシンブルやラチェットストップを回して測定しても良い

3)工作物の支持を安定させ、精度の高い測定をするためには、マイクロメータはマイクロメータスタンドに固定するとよい

 

 

マイクロメータの目盛の読み方

0.001mm

単位読み値

スリープの基準線

シンプルの目盛線

適用

0.000

両方の目盛線が完全に合致

0.001

目盛線の太さの1/2だけ重なる

0.002

目盛線の端どうし一直線

0.003

目盛線の太さの1/2だけすく

0.004

目盛線の太さの分だけすく

0.005

次のシンプル目盛線との中央

0点の調整法

1)ずれが1目盛(±0.01mm)以下のとき
クランプでスピンドルを固定し、スリーブの基線の裏側にある穴にかぎスパナを入れ、スリーブを回しシンブルの0目盛線にスリーブの基線を合わせる

2)ずれが1目盛以上のとき
クランプでスピンドルを固定し、ラチェット部をかぎスパナでゆるめ、シンブルの0目盛線をスリーブの基線に合わせ、再びラチェット部を締付けシンブルを固定する。なお、1目盛(±0.01mm)以下の差が残ったら、1)の操作をふたたび行う。

 

 

 

ダイヤルゲージ
測定上の注意

1)指でスピンドルを軽く出し入れして、滑らかに動くかどうか確かめる。

2)ダイヤルゲージスタンドに取り付けたら、測定の状態でスタンドに適度のたわみを与えて指針の動きを見る
指針のもどった指示値が一定でないときは、取付をいまいちど確かめる

3)測定子を測定する面に当てたら、スピンドルを早めにあるいは緩やかに数回出し入れして、指示値が安定するかどうか確かめる
指示値にばらつきがあってはならない

4)スピンドルは測定面に垂直に当てる

5)視差を生じないように、目盛板を垂直方向から見る

6)測定子にはいろいろな形の物がある。測定される物の形状、測定箇所によって、それぞれ適当な測定子を選んで交換する

7)測定子の先端は硬い材料で出来ているが、長い間には磨耗する。
これは誤差の原因になるから、磨耗したら交換する

 

 

 

栓ゲージ
栓ゲージの合わせ方

まず通り側を入れ、ゲージが穴に密着した状態でシックリ入れば良品、ゆるい状態で入った時は止り側を入れてこれが入るかどうかで合・否や良・不良判定する

 

 

合わせ方のコツ

@ゲージの軸線と穴の軸芯とが一直線になるように入れる

A絶対に無理な力は入れない(力を入れるのは、ある程度穴にゲージが入り、横ゆれが無くなってから押し込むとき)

Bただし無理に押し込んではならない(磨耗を早め精度を下げる)

 

 

横の状態で入れるとき

ゲージの先端を穴にのぞかせ、ハンドルを支えるような気持ちで力を抜き、軽くハンドルを動かしながら軸芯に垂直になるように少しずつ入れ、ある程度入ったら力をいれて押し込む

 

 

立てた状態で入れるとき

力を抜き、ハンドルを軽く動かしながら自重で入ってゆくような感じで合わせる。

 

 

抜き出すとき

合せるときの逆の動作を行い、穴の口元にひっかからないように口元部では肩の力を抜いて静かに抜き出す

 

 

 

ブロックゲージ
使用目的と等級

ブロックゲージの使用目的

等級

参照用

標準用ブロックゲージの精度点検、学術的研究

00または0

標準用

工業用および検査用ブロックゲージの精度点検、測定機器類の精度点検

0または1

検査用

ゲージの精度点検、測定器類の精度調整

機械部品、工具などの検査

1または2

工作用

ゲージの製作、測定器類の精度調整

工具刃物の取り付け

2

リンギング

ブロックゲージを組み合わせて密着させることをリンギングという

リンギングを行うときは防錆油を施して保管されたブロックゲージを、残りかすのない軽いベンジンやエーテルなどで洗浄してから、煮沸した木綿、フランネル,セーム皮等でふいて乾燥させ、毛ばけ(刷毛)でほこりや繊維を取り除いてから、それぞれの測定面を接触させ静かにまわすと密着する

 

 

ブロックゲージは、密着したままで必要以上長時間放置すると離れにくくなるので、使用後はなるべく早く引き離して入念に洗浄し、防錆油を塗布して所定の格納箱に入れて保管する。

 

 

リンギングを解くには、密着した時と同じ要領で相互に滑らせれば容易に密着を解除することができる。