検査顕微鏡と接眼ミクロメーターによるピン先端角度検査の精度改善

金属切削メーカーにおける、ワークの旋盤加工後の検査工程での作業改善事例です。

課題： 顕微鏡と検査ゲージによる検査で、OK／NGの判定に迷ってしまいます。

旋盤で加工されたピンの先端角度を検査しています。

ワーク（ピン）を加工後に旋盤から取り外して置台に載せ、検査ゲージをあてがってピンの先端位置を顕微鏡で確認しています。
ピンの角度が大き過ぎると先端位置は検査ゲージの所定の位置まで届かず、反対にピンの角度が小さすぎるとオーバーしますので、ピン先が正しく所定の位置に収まるかどうかを基準に判定する方法です。

ピン先端付近は顕微鏡で拡大してチェックいていますが、OKかNGかの判定に迷ってしまうものも多く、そのため検査精度も不安定です。

また、この検査ゲージを使っての作業方法では、ワークや検査ゲージのハンドリングのために両手を使う必要があり、なおかつそれらを顕微鏡を覗かなければならないため、作業がしづらく効率が悪いことも大きな課題でした。

解決！ ミクロメーター装着の顕微鏡を使用、検査精度・作業性を大幅に改善！

検査ゲージを使用した検査方法そのものを取りやめ、接眼ミクロメーターを装着した顕微鏡で検査する方法に変更しました。

ワークであるピンの正確な先端角度を接眼ミクロメーターに基準線として刻み（特注品としてミラック光学にて制作、顕微鏡にセットして納品）、直接ピンの先端角度が基準線にマッチするかチェックすることで、より正確で迷いのない検査ができるようになりました。

また、顕微鏡をマグネットスタンドに固定し、マグネットスタンドごと旋盤にセッティグできるようにしました。これにより、ワークを旋盤から取り外す必要がなくなりました。

検査方法の変更でワーク置台や検査ゲージが不要になり、両手を使わずに検査できるようになるのと同時に、ワークの取外しという工程も省くことができたため、作業性も大幅に改善しました。

検査顕微鏡「メジャースコープ（M-45）」の特徴

• レンズ系は明るく実視野が広い、完全正立像式の顕微鏡です。
• 多彩なレンズ系と接眼ミクロメーターとのアレンジで、非接触の測定顕微鏡として使用できます。
• 接眼ミクロメーターを交換するだけで、各種測定・検査・芯出し・位置決めなどさまざまな用途への対応が可能です。
• お客様の仕様に合わせた特注ミクロメーターの製作も可能です。（特注ミクロメーター受注実績1000種類以上）
• 付属品（10倍接眼レンズ・2倍対物レンズ）

応用のポイント：ミクロメータの最小1目盛の読みについて

接眼ミクロメータの目盛の読みは、実際に刻まれている最小１目盛を使用する対物レンズの倍率で割ると算出できます。例えば、接眼ミクロメーターのスケールが、10㎜100等分（最小１目盛0.1㎜）では、以下のようになります。

・対物レンズ　2倍使用時　0.1÷　2＝0.05ｍｍ（最小1目盛の読み）
・対物レンズ　5倍使用時　0.1÷　5＝0.02ｍｍ（最小1目盛の読み）
・対物レンズ10倍使用時　0.1÷10＝0.01ｍｍ（最小1目盛の読み）

特注ミクロメーターの製作のご依頼で、「1目盛の読みをもっと細かくしたい」とのご要望をよくいただきますが、上記のように使用する対物レンズ（倍率）を交換することで対応できてしまうケースもあります。
その場合、ミクロメーターを特注で作製しなくても済んでしまうか、特注するにしても刻み込む目盛などの情報量を少なくできることもあります。詳しくはどうぞお気軽にご相談ください。