構造部品の測定精度を高める

機械や設備のフレームや基盤を構成し、機能部品を支えるために使用される構造部品は、主に機械の剛性を高め、安定性を維持する役割を担っています。使用される部材には、絶縁性、耐熱性、耐薬品性、耐摩耗性などが求められるため、耐久性の高い材料が選定されます。

これらの部品を製造・組み立てる際に、設計通りの寸法・形状に仕上がっているかどうかを確認するための精度を高めることが品質保証のキーになります。構造部品は大型で複雑な形状を持つことが多く、これに対する測定は繊細であり、公差の範囲内に収まっているかどうかなどの誤差を減らすことが重要となります。製品の品質や耐久性が保証されます。そのためには、適切な装置選定が必要になってきます。

構造部品に適している測定方法

構造部品の測定には、主に以下のような方法が適しています。

三次元測定機

三次元測定機は、構造部品の複雑な形状や大きな寸法を高精度に測定するための装置です。三次元測定機を使用することで、部品全体の寸法や形状の正確さを高精度に確認できます。大型で複雑なフレームや支柱を持つ構造部品の測定には欠かせません。三次元測定機は、触針式や光学式などの測定方法を利用し、製品の各ポイントを自動的に測定します。

レーザースキャナー

非接触で部品の表面形状を測定するレーザースキャナーも有効です。表面の状態に敏感な場合や、部品が大きい場合には、レーザーによる測定が効果的です。繰り返し精度が高く、安定した測定が可能なため、複雑な形状の構造部品に適しています。

測定治具を用いた接触式測定

構造部品の大部分が比較的シンプルな形状で構成される場合、専用の治具を使って測定を行うこともあります。治具は、部品が所定の公差範囲内であるかどうかを簡易に確認するための手段です。接触式測定器で確認する際は、接触圧による誤差や、部品の形状による変形を考慮する必要があります。

構造部品の測定精度における三次元測定機の活用例

CASE1.大型製缶品の測定精度向上

従来、数メートルにわたる製缶品の測定は、長尺ノギスを使用し、二人がかりで行うことが一般的でしたが、この方法では精度が限られ、さらに形状によっては測定が困難でした。

この課題に対し、移動式三次元測定機の導入が解決策となります。斜めの部分や複雑な形状の部品でも正確な測定ができ、組付け後の部品の公差や位置精度が確保されるようになりました。

参照元：ヤマウラ公式HP https://seikankakou-souchijutaku.com/column/vave-3-dimensional-measuring-devices/

CASE2.自動車部品における検査治具の測定

三次元測定機は、大型の自動車部品を測定する際に有効です。従来の測定方法では、手作業による測定バラツキが発生しやすく、大型部品では精度を維持するのが困難でした。しかし、三次元測定機は自由曲面を持つ部品にプローブを当てるだけで、簡単かつ高精度に測定が可能です。

参照元：キーエンス公式HP https://www.keyence.co.jp/ss/products/measure-sys/wm-casestudy/checking-fixture.jsp

まとめ

構造部品の測定精度は、製品の品質や機械の動作に直接影響を与える重要な要素です。CMMやレーザースキャナーなどの高精度な測定装置を使用することで、複雑な形状や大きな部品でも、正確な測定が可能となります。さらに、適切な測定方法を選定することで、測定誤差を最小限に抑え、製品の性能を保証することができます。これらの技術の導入は、品質向上とコスト削減の両方に寄与するため、導入を検討する価値があります。

当サイトでは、大型検査におすすめ三次元測定機・レーザートラッカーを3製品紹介。いずれも卓上では測定の難しい中・大型ワークに対応している製品と、メーカー企業についての情報を記載しています。

大型ワークの精密検査は、測定の作業効率や取り回しの良さ、環境耐性など、測定対象や環境に合わせて重視する性能・特性を考えることが重要です。ぜひ、使用状況を鑑みながら、装置選定の参考にしてみてください。

【測定対象別】

三次元測定機・レーザー
トラッカー3選

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