JPH065075Y2 - 回転体心振れ測定用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、回転体、例えば工作機械の主軸のの心振れ
等の測定用治具に関する。

［従来の技術］ 従来、旋盤等の主軸の回転精度を測定するために、主軸
の軸端に被測定点をなす真球を主軸中心上に装着し、主
軸を回転した状態で非接触式の変位センサをもって真球
の半径方向変位を検出することにより、主軸の回転精度
を測定するようになっている。

このような回転精度の測定に用いられる従来の技術にお
ける回転体心振れ測定用治具は、例えば、第３図及び第
４図に示されているように、回転体に装着された治具本
体1′と先端に真球15′が固着され、背面が治具本体1′
に対向した真球取付台2′とは、中心部においては、ボ
ール・対向円錐穴で構成された球関節Ａを介して係合さ
れ、且つ周縁部においては、円周等配分に交互に設けら
れた突張り用ボルトB1と引張り用ボルトB2とによって係
合されて組立てられている。

そうして、適宜円周位置の突張り用ボルトB1と引張り用
ボルトB2とを調節回転して、真球取付台2′を球関節Ａ
を支点に揺動変位させて、真球15′の中心点を回転体の
中心軸線上に位置させるように調節している。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の技術における回転体心振れ測定用治具では、周縁
部における突張り用ボルトB1・引張り用ボルトB2の軸線
方向調節変位と真球15′の半径方向の変位との比は、各
ボルトB1・B2の中心軸線・球関節Ａの中心線間距離Ｌ′
と真球15′の中心点・球関節Ａの中心点間距離Ｌ′との
比となり、略１：１である。従って、各ボルトB1・B2の
調節で真球中心点の微細な位置調節が困難である。

この考案は、そのような従来の技術の欠点を解消するも
のである。

［問題点を解決するための手段］ この考案による回転体心振れ測定治具は、表面に球面座
が形成された治具本体と、表面に真球を背面に前記球面
座に合致する球面部を夫々備えた真球取付台とから成
り；真球取付台は、球面部が球面座に案内されて変位可
能に、且つ固定可能に治具本体に装着され、真球の中心
点は、球面部・球面座の中心点より僅かに心ずれしてお
り、治具本体は、真球取付台を球面座に沿って調整変位
させる調整装置を備えている。

［作用］ この考案の回転体心振れ測定用治具においては、治具本
体の調整装置を操作して、真球取付台を球面座に沿って
調整変位させると、真球の中心点は、球面座・球面部の
中心点を中心に微小の心ずれ長さを腕に揺動変位する。
この調整操作で真球の中心点を回転体中心軸線上に正確
に位置させて、真球取付台を治具本体に固定する。

このように位置決めされた真球は、回転体の回転精度測
定検査に際しての被測定点として使用される。

［実施例］ この考案の実施例を第１図及び第２図に従って説明す
る。

この実施例においては、心振れが測定される回転体とし
て工作機械の主軸Ｓが示されている。主軸Ｓの先端面に
心振れ測定用治具が装着されるのであるが、心振れ測定
用治具は、フランジ付円筒形の治具本体１と真球取付台
２とから構成されている。

治具本体１は、表面の中央に球面座３が形成され、且つ
その外側にねじ孔４，４…が円周等配分に軸線方向に穿
設され、外周面に円周等配分に半径方向に、即ち十字状
に４つの調整ねじ孔５，５…が穿設されている支承台部
６と締付ボルト７が調整間隙をもって挿入される適宜数
のボルト孔８，８…が円周等配分に軸線方向に穿設され
たフランジ部９と心振れ測定用治具の装着時に主軸Ｓの
中空孔Ｈに嵌合するフランジ部背面の中央に突出した円
筒形突出部10とから一体形成されている。

更に、第１図に示すように、治具本体１の中心には調整
杆11がヘッドも含めて遊び間隙をもって遊嵌される段付
孔12が軸線方向に穿設されている。円筒突出部10の径
は、嵌入時に主軸Ｓの中空孔Ｈの内周面との間に調整間
隙が存在するような寸法である。

真球取付台２は、表面の中央に真球取付用の球面凹部13
が、背面の中央に治具本体１の球面座３と合致する球面
部14が夫々形成され、球面凹部13には真球15が接着され
て固定され、更に外周フランジ部には、治具本体１のね
じ孔４，４…に対応し、締付ボルト16が調整間隙をもっ
て挿入されるボルト孔17,17…が、球面部14の中心に
は、調整杆11が植設されるねじ孔18が夫々軸線方向に穿
設されている。

球面部14の中心点C1と真球15の中心点C2との間にはは僅
小な心ずれが存在するようになっている。

治具本体１の段付孔12に挿入された調整杆11の先端ねじ
部は、真球取付台２のねじ孔18に螺合され、調整杆11の
ヘッドと段付孔12の段部との間には圧縮ばね19が介装さ
れている。それにより、球面座３に球面部14が弾力的に
当接して真球取付台２は可動的に治具本体１と一体とな
る。

十字状配設の各調整ねじ孔５に螺合される夫々対向する
Ｘ軸線方向調整ねじ20,20′とＹ軸線方向調整ねじ21,2
1′との先端は、調整杆11の周面に当接する。

真球取付台２のボルト孔17に挿入された締付ボルト16
は、治具本体１のねじ孔４に螺合される。

上記の心振れ測定用治具の操作・作用について述べる。

上記のようにして組立てられた心振れ測定用治具は、治
具本体１の各ボルト孔７に挿入された締付ボルト７を主
軸Ｓの端面の対応位置に穿設されたねじ穴に螺合し、真
球15の中心点C2が略主軸軸線上になるように心振れ測定
用治具の位置を調整して、締付ボルト７を締付けること
によって、主軸Ｓの端面に固着される。

次いで、真球15に対し主軸軸線の垂直方向から非接触変
位計Ｍを近接して設置し、主軸Ｓを回転させ、Ｘ軸線方
向調整ねじ20,20′の軸線方向が非接触変位計Ｍの検測
方向と平行になるように位置決めして、真球15のＸ軸線
方向の両側周面への距離差を検測する。次いで、真球15
のＹ軸線方向の両側周面への距離差についても同様に検
測する。

ところで、Ｘ軸線方向調整ねじ20,20′を相互に進退さ
せると、調整杆11は、球面座３・球面部14の案内で球面
座３・球面部14の中心点C1を中心にＸ軸線方向に揺動
し、延いては、真球15の中心点C2も球面座３・球面部14
の中心点C1を中心に微小の心ずれ長さｄを腕にＸ軸線方
向に揺動変位する。その揺動変位は、Ｘ軸線方向調整ね
じ20,20′の調整進退長さがＸ軸線方向調整ねじ20,20′
の調整杆11への当接点と球面座３・球面部14の中心点C1
との距離Ｌと心ずれ長さｄとの比（例えば１／４０）で
縮小される。従って、非常な微調整が行なわれる。Ｙ軸
線方向調整に関しても同様であることは、容易に理解で
きよう。

そこで、真球15のＸ軸線方向の両側周面への検測距離差
が零になるようにＸ軸線方向調整ねじ20,20′を相互に
進退させ、次に、真球15のＹ軸線方向の両側周面への検
測距離差が零になるようにＹ軸線方向調整ねじ21,21′
を相互に進退させる。

この検測と調整とは、必要に応じて繰返えされる。

しかる後、締付ボルト16,16…を締付けて、真球取付台
２を治具本体１に固定する。

かくして、真球15の中心点C2は、主軸軸線上に正確に位
置し、真球15の周面も全周に亘り主軸軸線から等距離に
なる。

このように主軸Ｓに対し位置決めされた真球15の周面
は、主軸Ｓの回転精度測定検査に際しての被測定点とし
て使用される。即ち、主軸を回転した状態で被接触式の
変位センサ等をもって真球の半径方向変位を検出するこ
とにより、主軸の回転精度を測定するのである。

［考案の効果］ この考案による回転体心振れ測定用治具によれば、回転
体の中心軸線に対する真球の中心点位置調整において、
調整装置の調整操作による真球取付台の調整変位が大き
な縮小差で縮小されて、真球の変位となるので、真球の
中心点位置調整が正確に、且つ短時間に行なわれる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この考案の一実施例における回転体心振れ測
定用治具の縦断面正面図、 第２図は、この考案の一実施例における回転体心振れ測
定用治具の側面図、 第３図は、従来の技術による回転体心振れ測定用治具例
の縦断面正面図、 第４図は、従来の技術による回転体心振れ測定用治具例
の側面図である。 １：治具本体、２：真球取付台 ３：球面座、４，18：ねじ孔 ５：調整ねじ孔、６：支承台部 ７，16：締付ボルト、８，17：ボルト孔 ９：フランジ部、10：円筒形突出部 11：調整杆、12：段付孔 13：球面凹部、14：球面部 15：真球、19：圧縮ばね 20,20′：Ｘ軸線方向調整ねじ 21,21′：Ｙ軸線方向調整ねじ Ｓ：主軸、Ｈ：中空孔 Ｍ：非接触変位計 C1：（球面座・球面部の）中心点 C2：（真球の）中心点、ｄ：心ずれ長さ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体に実質的に共軸線関係に装着される
   ように装着手段を備え、表面に球面座が形成された治具
   本体と、表面に真球を背面に前記球面座に合致する球面
   部を夫々備えた真球取付台とから成り；真球取付台は球
   面部が球面座に案内されて変位可能に、且つ固定可能に
   治具本体に装着され、真球の中心点は球面部・球面座の
   中心点より僅かに心ずれしており、治具本体は真球取付
   台を球面座に沿って調整変位させる装置を備えている回
   転体心振れ測定用治具