PR三次元測定機データベース
COLUMN
COLUMN
2025.03.17
2025.03.17
INDEX目次
内径測定とは、対象物の内部の直径を測定することです。内径は英語でInner Diameter(インナーダイアメーター)と言い、I.D.と略されます。内径を表す記号として「φ（ファイ）」が使用されます。
自動車部品や航空機エンジンの部品、医療機器においては、寸法公差や幾何公差の厳しい内径測定があります。内径の誤差が製品の機能や性能に大きな影響を与えるため、非常に重要です。
また、内径測定に特化した内径測定機器には、ホールテスト（二・三点式内側マイクロメータ）やキャリパー形内側マイクロメータがあります。これらの機器では100分の1ミリから1000分台の測定が可能です。
寸法公差とは、基準となる寸法に対して許容できる誤差の範囲を指定するものです。日本産業規格（JIS B 0401-2:2016）によって、内径の寸法公差が定められています。
例えば、φ8mmF7であれば、直径8mmの穴とF7の公差です。8mmのF7公差は、+ 13ミクロン〜+ 28ミクロンであり、8.013mm〜8.028mmの範囲が寸法公差になります。
穴の寸法許容差（JIS B 0401 抜粋）
| 寸法の区分 | E | F | G | ||||||
| を超え | 以下 | E7 | E8 | E9 | F6 | F7 | F8 | G6 | G7 |
| 3 | 6 | +32 +20 | +38 +20 | +50 +20 | +18 +10 | +22 +10 | +28 +10 | +12 +4 | +16 +4 |
| 6 | 10 | +40 +25 | +47 +25 | +61 +25 | +22 +13 | +28 +13 | +35 +13 | +14 +5 | +20 +5 |
| 10 | 14 | +50 +32 | +59 +32 | +75 +32 | +27 +16 | +34 +16 | +46 +16 | +17 +6 | +24 +6 |
| 14 | 18 |
内定測定には、それぞれ以下のような方法があります。
汎用性が高いですが、奥まった箇所や隠れて見えない箇所の測定には適さない。
測定者の技量による差が出にくい。
1. 対象物をCMMの定盤上の適切な位置に配置します。
2. CMMプローブのキャリブレーションをおこない、基準面を設定します。
3. 三次元上の座標値を設定して、対象物を測定します。
汎用性が高く測定範囲も広いですが、測定できるのは穴の先端のみです。
1. キャリパー型内側マイクロメータを、対象物の測定面より小さく縮めます。
2. 対象物の測定面に対して、爪をまっすぐ当てます。
3. ラチェットストップを回してフレームを広げ、目盛を読みます。
アンビルを変えることで幅広く測定できますが、測定による誤差が生じやすい特徴があります。
1. 対象物の内径に合った長さのアンビルをシリンダゲージにセットします。
2. セットリングに差し込み、測定子が最も奥まで押し込まれた位置を基点とします。
3. 対象物の測定面にシリンダゲージを差し込み、正面から目盛を読みます。
三次元測定機ではさまざまな形状のものの測定が可能です。しかし、それぞれの対象物の形に合わせた測定項目があるため、どの項目を測るべきなのかには注意が必要です。
内径のみを測定したいという場合は、安価で場所も取らない内計の測定に特化した内径測定機器（ホールテストやキャリパー形内側マイクロメータなど）も有効です。
RECOMMENDED COLUMNその他おすすめコラム
PICK UP
三次元測定機メーカー3社(※)が提供している、据置型・ポータブル型・大型測定対象物測定機・ショップフロア向け三次元測定機などの製品を調査し、先進の三次元測定機を選出しました。ここではその中から、様々なニーズに合わせて分かりやすく、「高精度・高効率な三次元測定機」「手頃な価格帯の三次元測定機」「省スペース・手軽な三次元測定機」の3つのタイプに分けて比較・解説していきます。 ※Googleで「三次元測定機 メーカー」と検索し、表示される三次元測定機メーカーを3社選出しました。（2024年2月調査時点）
Hexagon
引用：https://hexagon.com/ja/products/global-scan?accordId=FD8B3F002EF44CF188B456FAE10B03E4
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
自社製の接触式センサーとレーザー・カメラ・白色光などの非接触センサーが魅力
精度
スタンダード：1.5 + L/333
ACCURACY仕様：1.2 + L/350
ISO準拠
回転ヘッド
7.5°/5°/2.5°ピッチから選択可能な自社製自動回転ヘッドなど豊富なバリエーション
設置環境
測定室環境
ソフトウェア
PC-DMIS
CADオフラインティーチング（デジタルツイン）に対応した世界標準のPC-DMISソフトウェアを標準搭載
イタリア有数の高級デザイン会社「Pininfarina」による洗練されたプロダクトデザイン
Shineテクノロジーを搭載した高精度ラインレーザーHP-L-10.10を採用
【選出理由】Global Sは「三次元測定機」を調査した中で、HPL10.10が使用可能な汎用性の高さ、かつ、グローバルマーケットをリードする製品であったため。
ミツトヨ
引用：https://www.mitutoyo.co.jp/products/measuring-machines/cmm/standard/191-121/
日本での高いマーケットシェアを誇る手頃な価格帯の国内生産の三次元測定機
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
簡易粗さ計測に対応したセンサー提供可能
芯だし顕微鏡オプションの提供が可能
日本では老舗の有名メーカー
【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。
キーエンス
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
どこでも設置動作可能 (※ただし精度保証は23℃±1℃)
手で持ってフレキシブルな計測が可能
校正点検が不要
【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。
Global S Scan+
Hexagon
CRYSTA-Apex
ミツトヨ
XMシリーズ
キーエンス
