JIS B 1757-1-2012 对测量单独齿轮仪器的评价 第1部分-齿轮形状加工方法

1 1 1 2 3 45.1一般 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 68.1一般 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 g 8 9.1一般 この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本歯車工業会(JGMA)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実用新案権に関わる確認について,責任はもたない。JISB1757の規格群には,次に示す部編成がある。JISB1757-1第1部:歯中形の其準器を川いる方法JISB1757-2第2部:球基準器又は円筒基準器を用いた歯形測定JISB1757-3第3部:平面基準器を用いた歯すじ測定(予定)JISB1757-4第4部:球其準器又は円簡其準器を川いたピッチ測定(予定)日本工業規格JIS第1部:歯車形の基準器を用いる方法序文この規格は,2003年に第1版として発行されたISO18653を基とし,理解を容易にするため技術的内容なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある簡所は,対応国際規格を変更している事項である。1適用範囲この規格は,歯車形の基準器を用いて歯車の歯形(インボリュート),歯すじ,ピッチ及び歯溝の振れの測定に使用する測定機の評価方法について規定する。歯溝の振れについては,直接歯溝の振れを測定する機械に加えて,由の割出し認差から歯海の振れを計算する機械についても適川する。また,歯厚測定機の評価については,推奬事項を提供する。この規格は,測定機の測定不確かさを見積る方法も規定する。ただし,この規格は,JISQ17025の要求を満たす認定機以による其準器の校正については適川しない。また,その要求小项は,生産歯の受入検生産歯車の測定不確かさの見積りは,適用範囲外である。注記この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。ISO18653:2003,Gears—Evaluatiなお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IECGuide21-1に基づき,“修正している”次に揭げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。JISB1702-1円筒歯車一精度等級第1部:歯車の歯面に関する誤差の定義及び許容值注記対応国際規格:ISO1328-1:1995,Cylindricalgears—ISOsystemofaccuracy—Part1:Definitionsandallowablevaluesofdeviationsrelevanttocorrespondingfl2JS.B.1702-2…簡歯東一精度等級.第.2.部:容值注記対応国際規格:ISO/IEC17025,Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibration3用語及び定義二の規格で用いる主な用語及下定義は,JISB0102,JISB1702-1,JISB1702-2及ほか,次による。精度(accuracy)注記かたよりは,測定系における直線性及びゲインなどの影響を受ける。また,それは測定系の動23図1ーかたより繰返し性[repeatability(of3なお,再現性は,測定結果のばらつきの値で定量的に表す。注記1再現性の証明書には,変更した条件の仕様の記載が必要である。注記2変更する条件には,次の項目がある。一基準器合理的に測定量に結び付けられ得る値のばらつきを特徴付けるパラメータ。これは,測定結果に付記さ注記1パラメータは,例えば,標準偏差(又はその倍数)であっても,又は信頼水準を明示した区注記2測定不確かさは,通常,多くの成分からなる。それらの成分の一部は,一連の測定結果の統計的分布に基づいて推定可能で,試料標準偏差で示すことができる。その他の成分は,経験又は他の情報に基づいてだけ推定が可能である。注記3測定の結果は,測定量の値の最良推定値であるとされている。また,補正又は参照標準に付随する成分のような系統効果によって生じる成分も含めて,全ての不確かさの成分は,ばら表1一記号及び単位Ek一n一测定不確かさ不確かさの見積り標準品基準器の校正証明書に記述された測定不確かさ“m標準不確かさ基準器校正不確かさ幾何学的特性の影響による不確かさ生産品特性の影響による不確かさXX45.1一般この規格で規定する検査の目的は,測定不確かさを見積ることである。歯車測定機は,所定の場所に設置されていて,一連の受入れのための検査が完了していることを前提としている。この規格で規定する測定方法及び評価方法は,受渡当事者間の協定によって測定機の受入検査の一部として使用できる。このとき,測定機の使用範囲のあらゆる部分における測定不確かさを確かめるために,図2に示すように,生産現場の検査機器で行う測定から国家計量機関の標準まで,校正の連鎖が途切れないことを意味する。トレーサビリティは,校正値をもつ基準器によって伝達される。国家計量機関の不確かさが最も小さく,トレーサビリティの連鎖が生産現場の測定機に伝ば(播)されるにつれ,各階層で不確かさが増加する。国家計量機関から生産現場の測定機までの段階を最小限にすることは,生産現場に図2一校正の階層不確かさの見積り方法については,簡条9による。その他の詳細については,ISO/TR10064-5を参照。 通常の場合は,測定結果を信頼して使用するためには,測定工程の不確かさが測定対象品の精度公差の10%以下であることが望ましい。しかし,高精度の歯車を検査する場合,これは,技術的に達成困難で測定機の不確かさの許容値に関する推凝事項は,ISO/TR10064-55测定不確かさの確認は,次に示す測定機の不確かさに寄与する要因を含まなければならない。ただし,不確かさの要因は,これらに限定することはできない。一校正データープローブシステムのフィルタ特性,減衰特性,動的応答特性及び精度一温度,振動を含む環境の影響一測定機のアライメント一軸心の振れ及び測定時の取付け誤差ーサーボ制御システム一操作者測定機の使用者は,使用頻度などを考慮して,測定工程の評価の周期を決定しなけれ選定した基準器で中間検査を行うことが望ましい。校正した基準器による中間検査で得ら6.1一般基準器を用いて測定機を評価する前に,測定機及び出カシステムについて,点検又は確認することが望測定機製造業者が,測定機のアライメントの確認手順を提供している場合は,この確認作業を,定期的に実施しなければならない。測定機のアライメントは,センタの振れ,センタの同軸度,直線移動軸に対メータの動き及びチャート記録計の動きは,測定機製造業者が定めた仕様(倍率,直線性,ロストモーション,周波数応答など)に基づいて,点検することが望ましい。詳細は,ISO/TR10064-5を参照。測定機は,検査する歯車の質量によってひずみを生じたり,形状が変化する可能性がある。これらは,測定時の誤差を引き起こす。特に,重い歯車を測定する場合は,測定機のテーブル上に測定する歯車に相当する質量を付加して,測定機を評価することが望ましい。慣性質量の大きな歯車も,測定誤差を引き起こす可能性がある。センタの寸法,摩擦特性,回転センタか固定センタかなど,駆動方式の影響を考慮す測定機の設置及び測定機の評価に用いる機器及びゲージは,適正な周期で評価しなければならない。6環境の安定性は,校正工程及び製品測定の精度に影帮を及ぼすので,測定機の評価及び使川に当たっては,測定機製造業者が定める環境の要求仕様を満たさなければならない。使用者は,要求する精度の測定が,継続的に実施できることを保証するために,温度,湿度,振動及び測定精度に影響を与えるその他の制御可能な要因を考慮して,測定機を評価する必要がある。特に,基準器及び測定機の温度を,平衡にする必要がある。基準器の測定を基準器の校正時(通常20℃)と異なる雰囲気温度で行う場合には,校正値を測定時の温度に補正するか,又は測定値を,校正時の温度に補正してもよい。この手順は,校正の不確かさに影響を及ぼす。校正の不確かさは,ISO/TR10064-5を参照。8基準器この簡条では,測定不確かさを見積るための基準器について規定する。基準器は,測定機で測定する個々の項目,すなわち,歯形,歯すじ,ピッチ,歯溝の振れ及び歯厚を検証するために必要である。高精度歯基準器の仕様についての要求事項を,次に規定する。基準器についての推奬事項,参考になる情報及び基準器の詳細な設計については,ISO/TR10064-5最低限の要求事項として,使用する測定機を測定範囲の中央値にできるだけ近い大きさの基準器を選定理想的には,基準器の形状は,歯数,モジュール,ねじれ角,歯幅及び重量について,生産歯車の範囲を代表するものが望ましい。其準器は,右而及び左歯而をもつことが望ましい,片歯山しかない其準器を反転して,反対側歯面とみなして使用してもよい。内歯車を測定するときは,内歯車基準器を用いることが望ましい。検企対象とする生産歯中の大きさが多様な場合は,その範川全体を検証するために,大きさの貝なる複基準器の重要な特性は,形状の安定性である。十分な形状の安定性は,比較測定で測定不確かさを決定基準器の不安定性を最小とするように,設計,製作,取扱方法及び保管方法を決定することが重要である。基準器の不安定性の検出を助けるために,複数の基準器を测定機の使用者は,基準器の使用頻度,基準器の材質の安定性などを考慮して,校正周期を決めなけれなお,一般的に基準器の校正周期は,3年又はそれ未満にすることが望ましい。校正証明書は,校正データと評価する測定機による測定データとの比較を可能とする十分な情報を含ま7は準器の取付方法は,生崖歯れの取付方法と同じであることが望ましい...座標測定機などで,ソフトウェアを用いて基準器の測定軸を決めている測定機については,評価手順に測定機の局部的な誤差を検出するには,理論形状からの偏差ができるだけ小さい基準器を用いる必要がゲインなどの測定機の機能を評価するためには,大きな偏差をもつ基準器を用いることが必要である。なお,偏差が小さな基準器でも,歯車諸元(基礎円半径,ねじれ角など)を微調整することで,大きな偏差をもつ基準器として用いることができる。この場合,基準器の校正証明書には,微調整した歯車諸元勾配及び形状を含む校正項目は,JISB1702-1による。ただし,基準器の測定範囲は,校正証明書に示した歯面全体とする。座標測定機でインボリュート歯面を測定する際のデータ取得間隔は,基礎円接線に測定機の測定不確かさを最小にするために,校正する基準器の基準面は,測定機の検証に用いる基準面と同一でなければならない。そのため,測定軸を定める基準面を明示しなければならない。形状偏差の影響を最小にするために,測定位置は,校正証明書に記載する位置,経路及び範囲に限定し基凖器は,工具鋼を用いて硬さ60HRC以上になるように製作することが望ましい。形状の安定性の劣る材料を用いることも可能であるが,その場合には,再校正までの期間を短くしなければならない。インボリュート基準器(図3参照)は,軸直角断面においてインボリュート歯形をもつ基準器である。インボリュート歯形は,与えられた基礎円で定まる理論インボリュート曲線で校正する。8歯すじ基準器(図4参照)は,つる巻き線の形状をもつ基準器である。つる巻き線の形状は,与えられ基準器は,測定精度が安定するので,インボリュート歯形をもつことが望ましい。ピッチ其準器(図5～図7参照)は,外周部又は内周部に等竹度に配置した一連の同ーな歯而形状をもつ基準器である。割出精度を,360°を与えられた割出数で除した理論角度位置で校正する。基準器は,測定精度が安定するので,インボリュート歯形をもつことが望ましい。左右同一の歯而をもつピッチ其準器は,歯滞の振れの其準器として使川することができる。9図7一内歯車基準器歯溝の振れ基準器は,一連のインボリュート形状の歯を,等角度間隔に配置した基準器である。歯溝の振れ基準器は,規定の直径をもつ球を,基準器の左右の歯面に同時に接触するように歯溝内に押し当てたときの,球の半径方向位置の偏差で校正する。校正機関によって校正された歯車は,歯溝の振れ基準器として使用することができる。歯厚基準器は,左右にインボリュート形状の歯又は歯溝をもつ基準器で,図8のような数個の歯溝をもつものもあるが,一般的には図5.のような歯東形の歯厚基準器は,歯厚又は歯溝の幅を,基準円上の左右の歯面間の円弧の長さで校正する。この円弧の長さは,歯車の測定軸に依存するため,測定軸を規定しなければならない。図8一歯厚基準器生産歯車基準器(図9参照)は,適切な校正データをもつ精密歯車で,左右の両歯面をもつ校正基準器として使川できる。また,生産歯市基準器の測定其準曲生産歯車基準器は,インボリュート,歯すじ,ピッチ(割出精度),及び歯溝の振れの校正用基準器とし図9一生産歯車基準器9測定不確かさの見積り方法測定不確かさを評価する目的は,様々な原因から生じる誤差が,どのように関連して測定工程に影響を与えるかを見積ることである。校正証明書又は検査報测定値の真の値は,信頼水準95%で記載された不確かさの範囲内に存在することを意味している。測定不確かさの決定は,測定機の校正と密接に結び付いている。すなわち,測定不確かさが決定されていれば,測定機は校正されているといえる。しかし,一般に,測定機の性能を超える多くの要因が,測定工程の不確かさに影響を与えることを理解することが重要である。多くの場合,測定不確かさに対する測定機の寄与度は,測定工程に関わる他の原因に比べて小さい。したがって,測定機の不確かさよりむしろ,测定工程の不確かさに注目する方がよい。測定機の校正又は測定工程の不確かさの決定の結果を記述する文書は,測定項目,測定範囲の大きさ,測定機器のハードウェア及びソフトウェアの構成並びに測定環境条件を含む適用限界算出の複雑さ,実行時間及び費用が大きく異なる。a)分解法及び代用法は,一般的に,国家計量機関及び一次校正機関で使用する。b)GUM(計測における不確かさの表現のガイド)に概要が示されている不確かさの見積り方法は,測定c)比較法は,一般に,歯車産業で,測定機の性能を検証するために使用する。実際には,しばしば上記の方法を複合して使用する。なお,この規格では,測定機の測定不確かさ見積り方法として,比校法を川いる手瓜について規定する。9.3比較法比較法は,歯車形状をもつ校正された基準器を使用して,歯車の測定工程を評価するものである。また,测定工を校正するために使川する其準器に類似するが一致しない歯れの測定不確かさを決定するために,外插比較法を用いることがある。この方法は,歯車と基準器との差異が,規定範囲内にある限りは有効でなお,比較法は,測定機を校正するために用いる基準器から幾何学的特性及び生産品特性が大幅に異なる生産歯車の測定を含むところまで拡張できる。基準器と測定歯車との相違は,二つの項目で考慮することができる。一つは,幾何学的特性の影響による不確かさ(ug)であり,直径,モジュール,歯幅などの差異を考慮するものであり,もう一つの,生産品特性の影響による不確かさ(u)は,材質の特性,表面測定不確かさUysの計算に用いる式は,多様である。式(1)に,比較法で測定不確かさを計算する一般的Ug=k(ua²+u₁²+u²+u₀²Y}+1E|……使用する方法によっては,測定不確かさの要因を代表する成分(um,ua,ug及びu)を不確かさ計算に含めるか,0にセットする。頼水準は,95%となる。b)a)の測定結果の平均値X)を求める。測定結果の平均値から基準器の校正値を差し引くことで,かた……………………