中古 ミツトヨ Mitutoyo 真円度・円筒形状測定器 RA-400

真円度・円筒形状測定器の仕組み

真円度・円筒形状測定器は、対象物（ワーク）の断面がどれだけ正しい円形であるか（真円度）、または立体としてどれだけ正しい円筒形であるか（円筒度）をサブミクロン（1万分の1ミリ）単位の精度で測定するための精密測定機器です。

基本構造は、極めて回転振れ精度の高い「高精度スピンドル（回転軸）」、ワーク表面に接触または非接触で変位を読み取る「検出器（プローブ）」、および上下・水平移動制御を行う「Z軸・R軸駆動部」で構成されています。

測定方式には大きく分けて以下の2種類が存在します。

1. テーブル回転型（ワーク回転型）
ワークを乗せたテーブルが回転し、固定された検出器が表面の凹凸を測定します。小型～中型の部品測定に適しており、極めて高精度な測定が可能です。

2. 検出器回転型（プローブ回転型）
ワークを固定し、検出器自体がその周囲を回転して測定します。エンジンブロックなどの重量物や大型部品、またはライン上のワーク測定に適しています。

真円度の測定では、スピンドルが1回転する間に検出器が拾う半径方向の変位データを収集し、極座標データとして処理します。円筒形状を測定する場合は、Z軸（高さ方向）に移動しながら複数の断面（断面円）を測定し、それらを幾何学的に統合することで、円筒全体の傾き、真直度、テーパ度などを合わせた3D形状として算出します。

収集されたデータは「最小領域中心（MZC）」「最小二乗中心（LSC）」などの標準規格に基づいた演算処理が行われ、正確な数値として評価されます。

真円度・円筒形状測定器の主な特徴

真円度・円筒形状測定器は、一般的な三次元測定機（CMM）やマイクロメータでは追従できない超高精度の形状評価を実現する点が最大の特徴です。

1. 極限まで高められた回転精度
測定の基準となるスピンドルには、空気圧で軸を浮上させるエアベアリングなどが採用されており、回転振れ精度が0.01〜0.05μmレベルという超高精度を誇ります。

2. 多彩な幾何公差の同時評価
単に「丸さ」を測るだけでなく、同軸度、同心度、円周振れ、全振れ、直角度、平行度、真直度など、円筒形状に関わる複雑な幾何公差を1台で一括して解析できます。

3. 傾き・偏心の自動補正機能
ワークを測定テーブルに置いた際の中心のズレ（偏心）や傾き（倒れ）を機械が自動で検出し、テーブルを物理的またはデータ上で補正する機能（オートセンタリング・オートレベリング）を備えています。これにより、測定者の熟練度に関わらず安定したデータが得られます。

4. 高度なフィルタリング処理
表面粗さなどの微小な高周波ノイズをカットし、部品全体の巨視的な形状誤差（うねりや幾何学的歪み）のみを浮き彫りにするデジタルフィルタ機能を搭載しています。

真円度・円筒形状測定器の用途

高い幾何公差管理が求められるあらゆる製造業の品質保証、加工現場、研究開発で活用されています。

1. 自動車・輸送機器産業
エンジン内部のピストン、シリンダライナ、クランクシャフト、カムシャフトなど、滑らかな回転や摩擦低減が求められる重要保安部品の測定に使用されます。燃料噴射ノズルのように極小かつ高い密閉性が求められる部位の評価にも不可欠です。

2. ベアリング（軸受）機器メーカー
ベアリングの内輪・外輪、玉（ボール）、ローラーの真円度や溝形状の評価に必須です。微小な形状誤差が異音や振動、耐荷重性能の低下に直結するため、非常に厳しい品質管理が行われています。

3. 精密機械・油空圧機器
油圧バルブのピストンやスプール、モータの回転軸（シャフト）など、高い気密性とスムーズな動作を両立させる部品の加工精度チェックに用いられます。

4. 電子・光学・医療分野
ハードディスクの回転軸、コピー機の感光ドラム、カメラのレンズ鏡筒などの光学用円筒部品、さらには人工関節の球形加工精度の評価など、先端技術分野でも広く導入されています。