ミツトヨ精密測定機器・総合カタログNo.13-51版
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N-21NN三次元測定機編三次元測定機の性能評価として、2003年にJIS B 7440シリーズが改訂発行され、2013年に一部規格が改定されています。2013年の規格変更点を含め代表的な検査の内容を説明します。JIS B 7440-2(2013)では以下の項目が追加されています。※JIS B 7440-2(2003)で測定位置は任意の7方向とされていましたが、 JIS B 7440-2(2013)では空間4方向が必須とし、各軸と平行な測定を推奨と位置づけています。図1 長さ測定誤差測定方向図2 Z軸スタイラスオフセットが150 mmにおける長さ測定誤差図3 長さ測定の繰り返し範囲図4ロータリーテーブル付三次元測定機の評価表1 JIS B 7440(2003)シリーズ E0,MPE(MPEE)=A+L/K≦BE0,MPE(MPEE)=A+L/KE0,MPE(MPEE)=BA :製造業者によって提供される定数(µm)K :製造業者によって提供される無次元の定数L :測定された長さ(mm)B :製造業者によって示された規格の上限値(µm)⎫⎬⎭■三次元測定機の性能評価方法寸法標準器を用いて、指定された長さの両端を挟み込む形で、図1の7方向各5試験長さ測定を3回繰り返し行います。それによって得られた105個の長さ測定の不確かさを含む結果すべてが、製造業者の示した規格値よりも小さい場合、その三次元測定機の性能が検証されたことになります。合否判定は不確かさを考慮して行うよう記述されています。この測定における最大許容誤差(規格値)は、マイクロメートル(µm)を単位として、以下3つのうちのどれかで表します。JIS B 7440-2(2013)では7方向の長さ測定に加えプローブをオフセットさせYZ面もしくはXZ面対角に対して2本長さ測定を行います。※スタイラスのオフセットは150 mmをディフォルトとして行います。長さ測定の3回繰り返し測定結果の最大値を計算します。■最大許容長さ測定誤差 E0,MPE 【JIS B 7440-2(2013)】■ 最大許容長さ測定誤差、Z軸スタイラスオフセットが150 mmにおける長さ測定誤差 E150,MPE 【JIS B 7440-2(2013)】■ 長さ測定の繰り返し範囲の最大許容限界  R0,MPL 【JIS B 7440-2(2013)】ロータリーテーブル上に図4のように2本の基準球を設置し、0°および+方向へ7箇所、-方向に7箇所の合計15位置にロータリーテーブルを回転させ、2つの基準球の中心座標をそれぞれ測定します。 このとき、基準球中心座標の半径方向成分・接線方向成分・回転軸軸方向成分それぞれのバラツキ (範囲)+基準球の形状の不確かさの値が、規格値以下であれば、合格となります。■最大許容回転軸半径方向誤差 MPEFR 【JIS B 7440-3(2003)】 最大許容回転軸接線方向誤差 MPEFT 【JIS B 7440-3(2003)】 最大許容回転軸軸方向誤差   MPEFA 【JIS B 7440-3(2003)】YrXhhAhB基準球 BZ基準球 A名 称規格番号発行時期1用語JIS B 7440-1(2003)2003/32長さ測定※JIS B 7440-2(2013)2013/103ロータリーテーブル付三次元測定機JIS B 7440-3(2003)2003/34スキャニング測定JIS B 7440-4(2003)2003/35シングルおよびマルチスタイラス測定※JIS B 7440-5(2013)2013/106ソフトウェア検査JIS B 7440-6(2004)2004/3※2013年に改訂長さ測定誤差 3(Z)長さ測定誤差 4長さ測定誤差 7長さ測定誤差 5長さ測定誤差 6長さ測定誤差 1(X)長さ測定誤差 2(Y)ZYXZYXZX or Y軸150 mm150 mmX or Y軸ZXY6.04.02.00.0-2.0-4.0-6.00123R0200400測定長さ[mm]Error[µm]600800規格値図5 最大許容スキャニングプロービング誤差測定目標断面と評価の考え方スキャニングプローブ搭載時の精度規格です。検査用基準球の指定4断面をスキャニング測定し、4断面すべての測定点を用いて計算した最小二乗球中心に対して、全測定点の存在する範囲(図5-A寸法)と4断面すべての測定点を用いて計算した最小二乗球の中心を基準にしたとき、校正された基準球半径値と最大測定点との距離もしくは最小測定点との距離で大きい方(図5-B寸法)を計算し、それぞれの値に「スタイラスチップの形状の不確かさ」と「検査用標準球の形状の不確かさ」を合成した拡張不確かさの値を加えた値が、両方とも規格値以下であれば、合格となります。■最大許容スキャニングプロービング誤差 MPETHP【JIS B 7440-4(2003)】最小二乗球中心スタイラス最小二乗球測定点AB基準球直径校正値Scan plane 1Scan plane 2Scan plane 3Scan plane 445°

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