【課題解決事例】高精度「メス球面マスター」
■このページでは、精密球面加工（メス球面） に関する課題を、当社の技術でどのように解決したかを紹介しています。
精密測定／球面基準／幾何公差／ラッピング加工 などのキーワードでお悩みの方にお役に立てる内容です。
■ 製品仕様
名称： 球面マスター（メス球面）
形状： 角形状本体＋φ１９穴＋メス球面（SR５０±０．０１）
材質： SKS３
仕上げ： 研削加工 ▽▽▽、ラッピング加工 ▽▽▽▽
熱処理： 焼入れ・焼戻し・サブゼロ処理（HRC５８〜６３）
表面処理： 防錆黒染
設計： お客様支給図面
個数： １
当社製造番号： ２５-０２８９１
■ 課題：高精度「メス球面」を基準（マスター）として使いたい
今回の案件は、精密測定の基準器として使われる「メス球面マスター」 の製作です。
外形の角形状の中心には φ１９穴 があり、同じ中心を共有する メス球面（SR５０、Sφ１００相当） が存在します。
この 球面中心位置 と 幾何公差 を高精度に仕上げることが求められました。
■ メス球面加工とラッピング仕上げの難しさ
メス球面加工では、以下のような高い精度が必要でした：
- φ１９穴の公差 ±３ ミクロン
- メス球面の 同芯状態
- 外形（角形）の ±０．０１
- 側面ノック穴と球面との ピッチ ±０．０１
特に メス球面＝くぼんだ球面形状 の加工は難易度が高い工程です。
球面自体には中心という 実体のない「架空点（仮想点）」 が存在し、そこからの寸法を指定される場合は、単純な長さ測定とは違い、形状の幾何関係を捉える必要があります。
架空点とは、形状として存在しない中心点や交点のこと。そこには実体がないため直接測定できません。 測定には三次元測定機や高度な補間計算が必要になります。
■ 当社の対応：研削＋ラッピングで高精度化
🔹 まずは研削加工で粗仕上げ
球面近傍および平面部を精密研削盤で仕上げ、高精度メス球面形状精度の基礎をつくります。
研削工程は、寸法だけでなく真円度・同軸度といった幾何公差も同時に制御する必要があります。
🔹 ラッピング加工で微細面粗度と精度向上
研削後、球面部は何度もラッピング加工を実施。
ラッピングは研削より細かな仕上げが可能な処理で、面粗度向上と微小径精度の確保に有効です。複数回繰り返すことで、面粗度と寸法精度を両立しました。
この工程では、球面形状を崩さず精度を向上させる技術力と経験 が不可欠です。
■ 架空点（仮想点）の距離測定と精密加工のポイント
先述した 架空点（仮想点） とは、図面上で寸法基準に使われる 実体のない点・中心位置 のことです。
この点の位置を加工上で再現するには、実際の形状（球面表面や穴形状）を現物測定し、その座標を三次元的に補完しながら加工する必要があります。これは通常の直線寸法測定とは異なり、三次元的な位置関係を捉える作業 です。
三次元測定機（CMM）を使えば測定自体は可能ですが、製造現場では測定 → 加工 → 測定 → 加工 を繰り返す高度な現場技術が求められます。
■ 高難度球面加工が可能な理由
当社は、自社での メス球面加工・ラッピング加工・三次元測定 の設備と経験を持つ、数少ない精密加工メーカーのひとつです。
球面を含む複雑な幾何形状も、自社内部で加工・測定・品質保証が可能なため、外部委託では難しい高精度ツール製作にも対応できます。
■ このような課題でお困りの方へ
- 球面形状の高精度基準器を製作したい
- 三次元測定・架空点寸法の品質保証に不安がある
- ラッピング加工／研削加工での高精度仕上げを実現したい
- プローブ測定・CMM測定との組み合わせで測定精度を上げたい
このような品質保証ツールの製作は、ぜひ当社にご相談ください。
👉 渡辺精密工業株式会社（公式サイト）
https://www.wsl-g.co.jp
球面（オス球面、メス球面)の各種原器、マスターをはじめ、各種テーパー製品、測定具、原器、マスター、そしてさまざまな改造、技術的な相談、リモート相談、立会い希望、ゲージ・治具・試作品・設備部品・研究開発品の仕様検討など、
まずはお気軽に【渡辺精密工業株式会社】までご相談ください。
「困ったときの駆け込み寺」として、全国の製造業の皆様をお待ちしています。
お問い合わせはこちら ＝＝＞ https://wsl-g.co.jp/contact/
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■会社概要
郵便番号：455-0831
住所：名古屋市港区十一屋一丁目59-1 → アクセス
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FAX.：052-383-8324
＜認証（QMS関連）＞
ＪＩＳＱ９１００
ＩＳＯ９００１
ＭＳＪ４０００
＜ゲージ＞
栓ゲージ、ハサミゲージ、テンプレート、砥石用テンプレート、スプラインゲージ、セレーションゲージ、テーパーアーバー、スプラインテーパーアーバー、スプラインマンドレル、スプラインプラグゲージ、スプラインリングゲージ、姿ゲージ、テーパーゲージ、球面ゲージ（内面、外径）、オス球面、メス球面、球面模範、各種模範、高さゲージ、高さマスター、ギャップゲージ、段差ゲージ、ＬＦゲージ、総合ゲージ、深さゲージ、深さマスター、重量マスター(重さ原器）、セットアップゲージ、セッチングゲージ、ゲージ校正 等
＜治工具＞
機械加工治具、検査治具、検具、総合ゲージ、LFゲージ、MLFゲージ、自動機用ワーク固定治具、無人化対応用治具、パレット、コレット、コレットチャック、CMMホルダー、三次元測定器固定治具、かしめ爪、かしめ治具、位置決め治具、固定治具、ジラス金型 等
＜金型＞
精密金型部品（プレス用、射出成型用など）
＜その他加工＞
測定器、専用機、試験機、三次元加工、小穴加工、超硬加工、セラミクス加工、ガラス加工、樹脂加工、鏡面加工、ラップ加工、ラッピング加工、クラウニング加工、特殊プロファイル加工、面粗度加工、ドリル折損除去、試作部品、試験片、引張試験片、ねじり試験片、熱処理試験片、腐食試験片、メッキ試験片、圧縮試験片、校正用マスター、校正基準器、校正器具、点検具、等
＜設計＞
ゲージ設計、測定治具設計、総型ゲージ設計、総合ゲージ設計、測定ゲージ設計、検査治具設計、機械加工治具設計 、省力化・自動化治具設計
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