【課題解決事例】高精度・大径栓ゲージ(通止)片口タイプの製作― 温度影響まで考慮した、φ47クラスのシビアな寸法管理 ―

「栓ゲージは単純な工具」
そう思われがちですが、大径・高精度になるほど難易度は一気に上がります。

今回は、
φ47.5/φ47.6、公差幅わずか3μという、
非常にシビアな条件の『片口栓ゲージ(通止)』の製作事例です。


製品仕様(今回出荷した栓ゲージ)

  • 品名:栓ゲージ(通止)片口タイプ
  • 形状:φ47.5 (3μ) x φ47.6(3μ) × L120
  • 仕上:▽▽▽、研削加工仕上(1.6z)
  • 材質:SKS3
  • 熱処理:焼入れ焼き戻し+サブゼロ処理(HRC58~63)
  • 表面処理:黒染め防錆
  • 設計:渡辺精密工業株式会社
  • 購入品類:なし
  • 個数:1
  • 当社製造番号:25-03170

栓ゲージには「片口」と「両口」がある

栓ゲージには、主に片口タイプ両口タイプがあります。

片口栓ゲージ

  • 配列:通り → 止まり → ハンドル
  • ゲージ部はハンドルの片側のみ
  • 通り穴(穴の向こう側に余裕がある場合)に最適
  • 1回の操作で「通」と「止」を確認可能

両口栓ゲージ

  • 配列:通り → ハンドル → 止まり
  • ゲージ部がハンドルの両側
  • 止まり穴・底付き穴など、奥に余裕がない場合に使用
  • 通り確認後、180度回転させて止まり側を挿入

今回の用途では、
作業性を重視し、片口タイプが選定されました。


今回の技術的な難しさ:大径 × 極小公差

  • φ47.5 公差:0 / +0.003
  • φ47.6 公差:0 / −0.003

公差幅は、いずれもわずか3μ

このクラスになると、
加工そのものだけでなく、温度の影響が無視できません。

温度が寸法に与える影響

例えば(一般論として)
鋼材では、φ47程度の大きさの場合は、約1℃の温度変化で0.4μ程度の寸法変化が生じます。
(正確でない乱暴な覚え方ですが、1℃の温度変化で100mmは1μ寸法変化します)

つまり、

  • 加工環境の温度
  • 測定環境の温度
  • 研削時に発生する摩擦熱・加工熱
  • 工作機械や測定機器の自己発熱

これらの影響次第では、
加工直後はOKでも、測定時に公差外になる
ということすら起こり得ます。

小径(例:φ10前後)の栓ゲージとは、
管理すべき次元がまったく異なるのが、大径栓ゲージの世界です。
(φ10とφ40では、難しさが4倍 と理解して間違いないです)


渡辺精密工業の対応ポイント

当社では、

  • 加工・測定環境の温度管理
  • 研削液による発熱抑制と被加工物の温度管理
  • 加工後の安定化時間(温度ならし時間)を考慮した測定
  • 高硬度材(HRC58~63)への安定した研削加工

これらを前提条件として、
最終寸法が「使われる環境」で成立することを重視して製作しています。

単に「寸法を合わせる」だけではなく、
測定具として“信頼して使える状態”に仕上げる
それが栓ゲージ製作に求められる本質だと考えています。


栓ゲージ・高精度ゲージ製作でお困りなら

  • 大径栓ゲージで寸法が安定しない
  • 公差は合っているのに、現場で使いにくい
  • 温度影響まで含めて相談できる先がない

そのような場合は、
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渡辺精密工業株式会社にご相談ください。

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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

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<金型>
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<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

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