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三次元測定機コラム

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2025.03.14

2025.03.14

三次元測定機による対称度の測定方法とは?

INDEX目次

対称度とは?

対称度とは、データム軸直線またはデータム中心平面に関して、互いに対称となる形体の対称位置からのズレの大きさ*¹を示す幾何公差です。わかりやすくいうと、対象となる2面の中心位置が、互いに許容数値内であるかを示す幾何公差です。

データムとは、測定する対象物の位置公差や輪郭度などを指定する際の基準となるもので、公差や形状に応じて平面や点などを設定します。 対称度に似たものとして平行度がありますが、平行度が面同士のズレを測るのに対して、対称度は中心位置からのズレを見るため、より高い精度を要求されます。

*¹参考URL:JISB0621:1984 幾何偏差の定義及び表示

対称度の普通公差

対称度の普通公差は、下記の表に示されています*²。

※単位 mm
公差等級 呼び長さの区分
100以下 100を超え 300以下 300を超え 1000以下 1000を超え 3000以下
対称度公差
H 0.5
K 0.6 0.8 1
L 0.6 1 1.5 2

データムを指定する際は、2つの形体を比べ、長いほうを採用します。両方の形体及び長さが等しい場合は、どちらの形体もデータムとして指定できます。

普通公差の適用基準は以下の通りです*²。

・少なくとも2つの形体の1つが中心平面をもつとき

・2つの形体の軸線が互いに直角であるとき

*²参考URL:JISB0419:1991 普通公差-第2部:個々に公差の指示がない形体に対する幾何公差

対称度の測定方法例

1.外形をデータムとした時の溝位置の対称度測定

この測定では、データム中心平面に対して溝の中心平面が、対称に設置された溝幅の平行2平面内にあるよう設定されます。つまり、データム中心平面を基準面として保持することで測定を行えるシンプルな幾何公差といえます。

2.ワーク両端に溝とボスがあり、これらをデータムとした時の穴位置の対称度測定

対称度の測定が難易度が高いといわれる理由は、2つのデータム指示の、双方を基準としつつ測定をおこなう必要性があるからです。溝とボスの中心線上から、規格範囲内に穴の中心が収まるかを測定します。

まとめ

対称度とは、2つの面の中心位置が許容範囲内かを測定する幾何公差です。中心位置とのズレを測定するため、高精度な測定が必要とされます。

三次元測定機での測定方法は、「溝位置の対称度測定」と、「穴位置の対称度測定」の2つの測定方法があります。溝位置の測定はシンプルな幾何公差といえ、反対に穴位置の測定は難易度が高いといえます。

◼️参考サイト

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手頃な価格帯タイプ

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ミツトヨ

CRYSTA-Apex

引用:https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-121/

接触と非接触を両立した最新鋭のセンサー技術で、計測の効率化と安定した精度を実現

センサー

実績豊富なレニショー製のセンサーや自社製非接触センサー

精度

ISOに準拠。精度1.7+3L/1000(07.10.06サイズ)

回転ヘッド

実績豊富なレニショー製7.5°ピッチの自動回転ヘッドが主力

設置環境

測定室環境

ソフトウェア

MCOSMOS

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CRYSTA-Apex

芯だし顕微鏡オプションの提供が可能

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日本では老舗の有名メーカー

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【選出理由】CRYSTA-Apexは調査した中で、国内のマーケットをリードし、かつ、汎用性・精度のバランスが優れている製品であったため。

PICK UP03
省スペース&手軽 タイプ

XMシリーズ

キーエンス

XMシリーズ

引用:https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/xm/007/2111_01.jsp?cid=NET143&utm_source=zenken&utm_medium=referral&utm_campaign=zenken_xm&ad=zxm_002

省設置スペースで場所を取らず、ゲージ感覚で3次元測定ができる操作性の良い手動計測機

センサー

接触センサーをベースに非接触レーザーも新発売

精度

独自の基準で精度保証

回転ヘッド

手動でフレキシブルな位置決め

設置環境

どこでも可能

ソフトウェア

ユーザーインターフェース

XMシリーズ

どこでも設置動作可能 (※ただし精度保証は23℃±1℃)

XMシリーズ

手で持ってフレキシブルな計測が可能

XMシリーズ

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【選出理由】調査した中で導入の手軽さ、使いやすさが優れていたのがXMであったため。