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定盤・測定機器

定盤【surface plates】とは?

一般的には機械部品の加工、組立ておよび検査における基準平面として用いられます。形状は長方形または正方形の表面をもち、その平面は機械加工、きさげまたはラップ仕上げによって正しい平面に仕上げられています。近年、その用途は車輌等の様々な試験に応じるべく多機能な要求が求められています。

 

材質

材質は鋳鉄製と石製が多く用いられています。

●鋳鉄製
  ねずみ鋳鉄が多く用いられ変形を小さくするために裏側はリブで補強されています。また、鋳造後の経年変化をなくすために熱処理(焼鈍)で内部応力の除去を行っています。

●石製
花コウ岩、斑レイ岩、輝緑岩が使われ、さびないこと、傷をつけたときの盛上りがないことなどの特長があります。特に、斑レイ岩(通称みかげ石)は硬度が高く、組織が緻密でばらつきがないため機械的にも優れています。
<みかげ石の物理的性質>
・比重:2.9
・吸水率:0.03%
・熱伝導率:2.14W/m.k
・線膨張係数:5.5×10-6/℃

精度規格

定盤上で測定作業を行う場合、定盤の「平面度」は測定値の信頼性に影響します。平面度の許容範囲は、JIS規格により0級、1級、および2級の3等級に区分されており次の式より求めることができます。

●平面度
使用面を幾何学的に正しい平行二平面で挟んだ時、平行二平面の間隔が最小となる間隔の寸法で表す。(JIS B 7513)

各定盤の平面度はJIS規格が基本になります。
特にグラナイト精密石定盤はJIS0級を上回る00級を設定しています。

使用面の仕上げ

●機械仕上げ
工作機械によりフライス仕上げ、又はヘール仕上げを行い、いずれも同等の面粗さの仕上がりとなります。(面粗さ3.2~6.3Ra)
・フライス仕上げ:回転運動により切削加工
・ヘール仕上げ:直線運動による切削加工
また、溝加工や穴加工も機械加工で対応可能です。

●きさげ仕上げ
工作機械による加工面に対してさらに高い精度の仕上げ面を得るために行われる手作業のことです。定盤、測定機器でもこの仕上げは用いられており等級の高い精度を確保しています。きさげ面は測定機器とのリンキング(密着)作用を低減させる効果もあります。

剛性

定盤の剛性はその材質と構造で決まります。定盤の高さ、肉厚、リブの配置、形状は剛性に影響します。精密定盤(JIS B 7513)では剛性の定義が以下のとおり明記されています。
「定盤使用面の中央に荷重を加えたとき、負荷部分のたわみが200Nにつき1μmを超えないような剛性をもつこと」
 弊社製定盤の剛性とJIS規格の位置づけを剛性分布図に示します。(試験用定盤は評価が異なります)

許容荷重

定盤に載荷する場合、その目安として許容荷重の記載をしています。各定盤の許容荷重は下表の条件のに基づき算出していますので載荷時の参考にしてください。試験用定盤は多点拘束のため算出方法も異なります。(許容荷重と耐荷重は同意語としてます)
尚、許容荷重は平面度を保証するものではありませんのでご了解願います。

品質管理

国家基準-社内基準-作業計測器を通じての校正ルールを定めています。計測器の精度の維持管理と製品の品質を保証しています。校正証明書の発行も承っております。(有償)
※機種により発行できない場合がありますので、お問合せください。

 

据付

●検査・測定用定盤
定盤使用面の傾きは検査・測定値の信頼性に影響します。据付作業ではその傾きを最小限に抑えるためレベル出しを行います。定盤の調整ポイント(調整ねじ、又はレベリングブロックなどで定盤を受ける部位)は主要ポイントと補助ポイントに分けてレベル出しを行います。
主要ポイント(●)
おおよそのレベル出しを行います。(水準器の読みで1目盛を目安)定盤重量を直接受けます。(通常3点受)
補助ポイント(○)
レベルの微調整、定盤重量の分散を行います。
調整ポイントの考え方はすべての定盤のレベル出しに共通する基本作業です。ここでは検査用定盤とアングル台の据付手順の概要説明をします。

●工作・組立用定盤
土間、または固定台などへ直置きの場合はガタツキがないようシム調整してください。定盤使用面の傾きの影響を抑える必要がある場合は前述の手順でレベル出しを行ってください。



●試験用定盤
各種試験体と試験設備が相手となる試験用定盤は剛性のほか、基礎との一体化が重要となります。また、複数枚もの定盤を配置する場合も多く、お客様や建築、試験機メーカーとの打ち合わせが事前に必要となります。
ここでは代表的な据付方法を紹介します。レベル出しについては検査・測定用と同じです。

その他取扱

定盤は温度および湿度の管理された雰囲気の中に設置することが望ましく、直接日光や突然の通風などは避けて下さい。許容荷重を超過しないように注意して、可能な限り積載荷重は分散させてください。
鋳鉄製定盤の場合
使用面のきずはバリを生じ、使用面の磨耗を促進するため砥石で局部的に除去を行い、その後研磨を十分に拭取ってください。長期使用しないときは使用面には防錆油を塗布して、上面にはカバーなどを掛け養生してください。

試験用定盤

試験用定盤・防振定盤に関することは何でもご相談ください。

■試験用定盤と防振ユニットの組合せ例
試験用定盤に防振ユニットを組み合わせてさまざまな試験環境に適した防振定盤システムを提案します。

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