カム形状測定の基準器とは？R120±0.002を実現した高精度マスター製作事例（SKS3・研削仕上）
測定が難しい“片側R形状”をどう作るか｜2ミクロン精度の基準穴×治具研削による解決事例
カム形状測定の基準器（原器・マスター）製作事例
本記事では、カム形状（R形状）を測定するための基準器（マスター）の製作事例をご紹介します。
『測定が難しい形状は、加工も難しい』という典型的なケースであり、精密加工・精密測定の両面の技術が求められました。
製品仕様
- 品名：カム形状測定基準バー
- 形状：50 × 200 × T15
- 材質：SKS3
- 表面処理：黒染め防錆（研削加工面除く）
- 熱処理：焼入れ焼き戻し＋サブゼロ処理 HRC58～62
- 設計：お客様
- 個数：1
- 当社製造番号：26-01021
主要精度仕様
- R形状：R120 ±0.002
- 基準穴：φ25 ±0.001
- 加工：治具研削仕上
課題｜“片側しか存在しないR形状”の難しさ
本製品の最大の難しさは、R120という円弧形状が『半分しか存在しない』点にあります。
通常、φ240の円であれば、
- 対角点が存在する
- 測定が比較的容易
しかし本製品は、
- 板状の一部にのみ円弧が存在
- 対向点が存在しない
- 測定基準の取り方が難しい
つまり、『測定難度がそのまま加工難度を押し上げる』構造です。
解決方法｜測定→加工→測定のループ設計
① 基準の明確化（φ25穴をデータムに設定）
R120の中心は、φ25穴で定義されています。
この穴の精度が±0.001（2ミクロン）と極めて厳しいため、ここを起点に全ての幾何精度を構築します。
② 治具研削による高精度R加工
R形状部分は治具研削盤を使用して仕上げています。
理由：
- ミクロンオーダーの形状制御が可能
- 再現性が高い
- 測定結果をフィードバックしやすい
③ 測定と加工の繰り返し（ループ制御）
±0.002レベルでは一発仕上げは不可能です。
そのため、
- 測定
- 微修正加工
- 再測定
このループを繰り返しながら、目標寸法へ収束させています。
技術ポイント｜なぜここまで難しいのか
本案件の難しさは、次の3点に集約されます。
- 『基準が一点（穴）に依存している』
- 『R形状が片側のみで測定基準が取りにくい』
- 『±0.002という極めて厳しい公差』
この3つが同時に成立するため、
単なる加工技術ではなく『測定設計力』が重要となります。
当社の強み｜加工×測定×設計の一体対応
当社では以下を一体で対応しています。
- 精密加工（研削・治具研削）
- 高精度測定（CMM＋各種測定）
- 加工を前提とした設計理解
このため、『測定できるものしか作らない』ではなく、
『測定方法も含めて設計・実現する』ことが可能です。
まとめ｜“測れない形状”に対応できるかが分岐点
今回のように、
- 片側R形状
- ミクロン公差
- 基準穴連動
といった条件では、
『加工技術』だけでなく『測定戦略』が不可欠です。
FAQ（よくある質問）
Ｑ１．カム形状のR測定が難しい理由は何ですか？
Ａ１．片側しか円弧が存在しない場合、対向基準が取れず測定基準の設定が難しくなるためです。
Ｑ２．R120±0.002の精度はどのように実現していますか？
Ａ２．治具研削加工と、測定→加工→再測定のループを繰り返すことで精度を追い込んでいます。
Ｑ３．基準穴の精度はなぜ重要ですか？
Ａ３．R形状の中心基準となるため、穴精度がそのまま全体精度に影響するためです。
Ｑ４．治具研削盤を使う理由は何ですか？
Ａ４．ミクロン単位での形状精度・再現性が高く、複雑形状にも対応できるためです。
Ｑ５．片側R形状の加工はどのような分野で必要ですか？
Ａ５．カム部品、接触部品、測定基準器など、機能形状が重要な部品で多く使われます。
Ｑ６．図面がなくても対応可能ですか？
Ａ６．現物測定や設計支援により対応可能です。用途を踏まえた最適仕様をご提案します。
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