目盛の読み方 標準目盛の場合 ( 目量.1mm) スリーブの読み 7.mm シンブルの読み +.7mm マイクロメータの読み 7.7mm 通常上図のように目量.1mm まで読取れますが 下図のように目分量で.1mm まで読取ることもできます 約 +1μm 約 +μm バーニヤ付の場合 ( 目盛.1m

精密測定機器の豆知識

■

専用マイクロメータ

ブレードマイクロメータ

キャリパ形内側マイクロメータ

スプラインマイクロメータ

管厚マイクロメータ

ポイントマイクロメータ

替駒式ネジマイクロメータ

歯厚マイクロメータ

V

溝マイクロメータ

奇数溝のタップ、リーマなどの外形 平歯、はすば歯車のまたぎ歯厚 ネジの有効径測定 谷径測定 パイプの肉厚を測定 スプラインシャフトの溝径測定 小径・横溝の測定 細溝径の測定

■

各部の名称

標準外側マイクロメータ

デジマチック標準外側マイクロメータ

マイクロメータ編

アンビル 測定面 スピンドル インナースリーブ スリーブ テーパーナット ラチェットストップ シンブル クランプ 防熱カバー フレーム アンビル 測定面 スピンドル シンブル ラチェットストップ

ZERO

（

INC

）

/ABS

切替えスイッチ 防熱カバー フレーム 出力コネクタ（出力付機種） ホールドスイッチ クランプ オリジンスイッチ

■

専用マイクロメータ

ブレードマイクロメータ

キャリパ形内側マイクロメータ

スプラインマイクロメータ

管厚マイクロメータ

ポイントマイクロメータ

替駒式ネジマイクロメータ

歯厚マイクロメータ

V

溝マイクロメータ

奇数溝のタップ、リーマなどの外形 平歯、はすば歯車のまたぎ歯厚 ネジの有効径測定 谷径測定 パイプの肉厚を測定 スプラインシャフトの溝径測定 小径・横溝の測定 細溝径の測定

通常上図のように目量

0.01mm

まで読取れますが、下図のように目

分量で

0.001mm

まで読取ることもできます。

●バーニヤ付の場合（目盛

0.001mm

）

バーニヤ付マイクロメータはスリーブの基線の上部にバーニヤ目

盛があります。

スリーブの読み

6.mm

シンブルの読み

.21mm

バーニヤとシンブル目盛の読み

.003mm

マイクロメータの読み

6.213mm

シンブル目盛 スリーブ基線 スリーブ基線 シンブル目盛 約＋

1

μ

m

約＋

2

μ

m

0 5 2015 30 シンブル目盛 スリーブ基線 スリーブ基線 シンブル目盛 0 5 0 8 6 4 2 0 5 30 25 20 15 45 40 35 30 シンブル目盛 スリーブ基線 スリーブ基線 シンブル目盛

■

測定面のくわしい形状

フリクションシンブル （

F

タイプ） ラチェットシンブル （

T

タイプ） ラチェットシンブル 無 有 有 適する 適する 適する 音を出す時のショックは全く なく、安定しています。 音によって定圧が加わって いるという安心感が得られ ます。 音によって確実な動作確認 と安心感が得られます。 スピンドル φ

6.35

φ

6.3

30

スピンドル φ

8

30

φ

7.95

超硬合金チップ

0 2 9 9

mm 6 4

5

0

45

2 0 0.001位（バーニヤ読み） 0.01 0.004mmバーニヤ読み 基線 0.001位 0.01位 0.1位 1.0位 10.0位 + 読取り値 2.994mm .004mm .09mm .9 mm 2. mm 00. mm

●カウント付の場合（目量

0.001mm

）

■

視差による誤差

2

つの目盛面がある段差をもって相

対し目盛線の合致から読取るときに、

眼の位置によって、その合致の程度

が異なって来ることをいいます。

スリーブ シンブル （C） （b） （a）

■

温度変化による測定誤差

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

2 4 6 8 10

15

20

時間（分） 伸び（μ

m

）

30

100

200

300

50

精密測定機器の豆知識

■

ねじマイクロメータによる主な測定誤差

誤差の原因 マイクロメータ の送り誤差 測定子の 角度誤差 測定子の食い 違いによる 測定力による 影響 基本ゲージの 角度誤差 基本ゲージの 長さ誤差 測定物 角度誤差 総合測定誤差 注意しても 除去できない と考える誤差 ±1μm 半角測定誤 差を見込み ±3μm ＋3μm ±3μm ±3μm ±1μm 半角誤差 ±23分で ±8μm ＋26μm −12μm 誤差除去のための注意事項 1.補正して使用する。 1.角度誤差を測定のうえ補正する。 2.被測定物と同一のねじゲージで調整する。 1.できれば低測定力のものを使用する。 2.必ずラチェットストップを使用する。 3.ピッチの等しいねじゲージで調整する。 1.補正計算する。（角度） 2.長さ誤差を補正する。 3.被測定物に等しいねじゲージで調整する。 1.補正計算する。 2.被測定物に等しいねじゲージで調整する。 1.角度誤差をできるだけ小さく製作する。 2.角度誤差を測定し補正計算する。 3.角度誤差の大きいものは三針法による。 発生し得ると考えられる誤差の集積値 起こり得る 最大誤差 3μm 半角誤差を 15分として ±5μm ＋10μm ±10μm ±10μm ±（3＋ L_25）μm JIS 2級半角 誤差±229分 −91μm ＋71μm （±117＋40）μm

■

アッベの原理

ε＝

ℓ

−

L

＝

Rtan

θ≒

R

θ（

tan

θ≒θ）

「測られるものと標準尺とは、

測定方向において、一直線上

に配置しなければならない。」

というもので、例えば、左図の

ように特殊なマイクロメータ

の目盛の軸線上から測定子が

離れている場合（

R

）、誤差（ε）

が生じやすくなりますので、特

に測定力については充分な注

意が必要です。

L

ε

R

θ ℓ

■

フックの法則

ある長さと断面を持つ物体に荷重を加えた場合、弾性限界内にお

ける伸び縮みを起す変位量についての法則です。

■

ヘルツの式

平面、円筒面、球面がいろいろ組合わされて押しつけられた場合の

弾性限界内における両面間の近寄り量を表わした式で、測定の際

に、測定力のために変形を起す量を知る上で必要な式です。

材料は鋼とすると 弾性係数：

E

＝

205

（

GPa

） 変化量：δ（μ

m

） 球または円筒の直径：

D

（

mm

） 円筒の長さ：（

L

mm

） 測定力：（

P

N

）

a

）球をはさんだ時

δ

1

＝

0.82

3_√

_P

2

_/D

b

）円筒をはさんだ場合

δ

2

＝

0.094

×（

P/L

）3_√

_1/D

P

S

φ

D

2

δ

2

δ

P

2

δ

2

δ

L

φ

D

（

b

） 二平面間の円筒 （

a

） 二平面間の球

■

支持する姿勢を変えた場合の変化（単位：μ

m

）

支点位置 姿勢 最大測定長 （

mm

） 下部と中央部を支える 中央部のみを支える

325

425

525

625

725

825

925

1025

0 0 0 0 0 0 0 0 − 5.5 − 2.5 − 5.5 − 11.0 − 9.5 − 18.0 − 22.5 − 26.0 支点位置 姿勢 最大測定長 （mm） 横にして中央部を支える 下向きで手で支える 325 425 525 625 725 825 925 1025 ＋1.5 ＋2.0 −4.5 0.0 −9.5 −5.0 −14.0 −5.0 −4.5 −10.5 −10.0 −5.5 −19.0 −35.0 −27.0 −40.0

■

温度変化によるマイクロメータと基準棒の伸びの差

125

ー

3

ー

2

ー

1

0

＋

1

＋

2

＋

3

225

伸びの差（μ

m

） 呼び寸法（

mm

）

325

0

℃

10

℃

20

℃

425

525

■

温度変化による基準棒の伸び（

200mm

　

20

℃に対して）

手の平の温度が

21

℃、

27

℃、

31

℃の

3

人が別々の基準棒を握り伸び

の変化を測定した例です。

31

℃

27

℃

21

℃ 時間（分） 伸び（ μ

m

） 時間（分）

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

20

15

10

5

0

マイクロメータ編

φ（

inv

φ）はインボリュート関数表より求める

偶数歯の場合：

　

dm

＝

dp

＋

_cos

_φ＝

dp

＋

_cos

_φ

奇数歯の場合：

dm

＝

dp

＋

_cos

_φ・

cos

　

＝

dp

＋

_cos

_φ

・

cos

ただし

inv

φ＝

_dg

−

₂

＝

_z

_・

_m

_・

_cos

_α

₀

（

−

_2z

−

inv

α

0

）

＋

z

・χ

dg

z

・

m

・

cos

α

0

dg

χ

_π

z

・

m

・

cos

α

0

（

90

z

°

）

（

90

z

°

）

2tan

α

0

dp

dp

dm

（

a

） （

b

）

90

゜

Z

dm

：歯数 ：工具圧力角 ：モジュール ：転位係数

z

α

0

m

χ

■

V

溝（奇数溝）タップの有効径測定法

V

溝マイクロメータによって一針法でタップの有効径（

E

）を求める

場合は、

V

溝マイクロメータによるタップの一針測定法の測定値

M

1

を求め（

1

）式により

M

を計算して求めます。

次にこの

M

を（

2

）式に代入して、有効径

E

を計算します。

三ツ溝　

M

＝（

3M

1−

2D

） 五ツ溝　

M

＝（

2.2360M

1−

1.23606D

）　

｝

（

1

） メートルねじ（

60

°）の場合　

E

＝

M

−

3d

＋

0.866025P

ウィットウォースねじ（

55

°）の場合　

E

＝

M

−

3.16567d

＋

0.96049P

　

｝

（

2

） ねじの形式 メートルねじ（60°） ウイットウォースねじ（55°） 針の最適針径 0.557p 0.564p ただし

E

p

d

M

1

D

：有効径（

mm

） ：タップのピッチ ：針径（

mm

） ：マイクロメータ読み（

mm

） ：タップの外径（

mm

）

またぎ歯厚（

Sm

）の算出式：

　

Sm

＝

m cos

α

｛

0

π

（

Zm

−

0.5

）＋

Z inv

α

0

｝＋

2

χ

m sin

α

0

またぎ歯数（

Zm

）の算出式：

　

Zm'

＝

Z

・

K

（

f

）＋

0.5

（

Zm

は

Zm'

に最も近い整数とする）

ここで

K

（

f

）＝

1

｛

sec

α

0

√

（

1

＋

2f

）

2

−

cos

2

α

0

−

inv

α

0

−

2f tan

α

0

｝

ただし　

f

＝

χ

■

またぎ歯厚

Z

π

inv 20

°

・

_＝

・

0.014904

inv 14.5

°

・

_＝

・

0.0055448

m

α

0

Z

χ

Sm

Zm

Sm

：モジュール ：圧力角 ：歯数 ：転位係数 ：またぎ歯厚 ：またぎ歯数 ただし　

P

：ねじのピッチ（ユニファイねじ の場合、インチをミリに換算） 　　　　

d

：三針径 　　　　

E

：有効径 　　　

M

：三針を含む外径測定寸法

■

三針法による主な測定誤差

誤差の原因 ピッチ誤差 （被測定物） 半角誤差 （被測定物） 三針径の誤差 測定力の影響 総合測定誤差 注意しても除去 で困難な誤差 ±3μm ±0.3μm ±1μm −1μm 注意して測定 ＋3μm −5μm 起こり得る誤差 ピッチ誤差 0.02mmとして ±18μm ±0.3μm ±8μm −3μm 最悪の場合 ＋20μm −35μm 誤差除去のための注意事項 1.ピッチ誤差の補正を行なうδp＝δE 2.数箇所測定し平均値を採用する。 3.単一ピッチ誤差を少なくする。（工作） 1.最適針径を使用する。 2.補正する必要なし 1.最適針径を使用する。 2.平均直径に近い針を一本側に使用 1.ピッチに合った規定の測定力使用 2.測定端面の広さ規定通りとする。 3.安定した測定力であること 発生し得ると考えられる誤差の集積値

d

精密測定機器の豆知識

■

オプチカルフラットの干渉縞の現われ方による平面度

の状態と程度

溝状の凹み

0.32

μ

m

×

4

＝

1.28

μ

m

で 約

1.3

μ

m

の平面度となります。 約

0.32

0.6

μμ

m

m

×の平面度となります。

2

＝

0.64

μ

m

で すり鉢状の凹み

■

オプチカルパラレルの干渉縞の現われ方による平行度

の程度

まずアンビルの測定面にオプチカルパラレルを密着させます。マイクロメータ の測定力のもとに白色光によるスピンドルの測定面の赤色干渉縞の数を読み 取ります。上の図では

0.32

μ

m

×

3

＝

0.96

μ

m

で平行度は約

1

μ

m

となります。 スピンドル側の読取り方向 オプチカル パラレル アンビル側 スピンドル側 オプチカルフラット オプチカルフラット アンビル アンビル 干渉縞を 読みとる方向

マイクロメータ編