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日本工業規格

JIS

 B

7513

 - 1992

精密定盤

Precision surface plates

1.

適用範囲  この規格は,使用面の大きさが 160×100mm から 2500×1600mm までの角形の精密定盤(以

下,定盤という。

)について規定する。

備考1.  この規格の引用規格を,次に示す。

JIS G 5501

  ねずみ鋳鉄品

JIS Z 8103

  計測用語

2.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

ISO 8512-1-1990

  Surface plates−Part1 : Cast iron

ISO 8512-2-1990

  Surface plates−Part2 : Granite

2.

用語の定義  この規格に用いる主な用語の定義は,JIS Z 8103 によるほか,次のとおりとする。

(1)

精密定盤  多目的のための精密な平面又はデータム平面を,使用面として上面に備え,一般には鋳鉄

又は石で作られた盤状の構造体。

(2)

使用面の平面度  使用面の幾何学的に正しい平面からの狂いの大きさ。使用面を幾何学的に正しい平

行二平面で挟んだとき,平行二平面の間隔が最小となる間隔の寸法で表す。

3.

各部の名称  この規格で用いる定盤の名称は,図 による。

図 1  各部の名称

備考  この図は単に各部の名称を示すものであって,構造及び形状を規定するものではない。


2

B 7513 - 1992

4.

種類及び等級

4.1

種類  定盤の種類は,材料によって鋳鉄製及び石製に区分し,使用面の呼び寸法は表 による。

表 1  使用面の呼び寸法

単位  mm

形状

呼び寸法

160

×  100

250

×  160

400

×  250

630

×  400

1 000

×  630

1 600

×1 000

2 000

×1 000

長方形

2 500

×1 600

250

×  250

400

×  400

630

×  630

正方形

1 000

×1 000

4.2

等級  定盤の等級は,使用面の平面度によって 0 級,1 級及び 2 級の 3 等級とする。

5.

性能

5.1

使用面の平面度  使用面の平面度には,使用面の全面に対する平面度及び使用面の任意の位置にお

ける部分面積 250×250mm に対する部分面積の平面度の二通りの規定を適用する。

備考  定盤の幅の寸法の 2%(ただし,最大 20mm とする。)に相当する使用面の周縁部分は,その部

分が使用上不都合を生じない状態であれば,平面度の規定の適用を除外してもよい。

5.1.1

全面の平面度  使用面の全面の平面度の公差値は,表 による。

参考  使用面の大きさが 2 500×1 600mm 以下で,呼び寸法と異なる寸法の場合の平面度の公差値は,

参考 に従って算出する。


3

B 7513 - 1992

表 2  全面の平面度の公差値

全面の平面度の

公差値(

1

)(

2

)

µm

使用面の 
呼び寸法

mm

0

1

2

周辺部分の除外幅

mm

対角線の長さ

mm

(参考)

160

×  100 3

6

12

2

188

250

×  160 3.5  7

14

3

296

400

×  250 4

8

16

5

471

630

×  400 5  10

20

8

745

1 000

×  630 6  12

24

13

1

180

1 600

×1 000

8

16

33

20

1 880

2 000

×1 000

9.5

19

38

20

2 236

2 500

×1 600

11.5

23

46

20

2 960

250

×  250 3.5  7

15

5

354

400

×  400 4.5  9

17

8

566

630

×  630 5  10

21

13

891

1 000

×1 000

7

14

28

20

1 414

(

1

)

温度20℃湿度58%におけるものとする。

(

2

)

計算式を

参考 に示す。

なお,0 級については,0.5

µm,1 級及び 2 級については 1µm に近い方の

値に丸めてある。

5.1.2

部分面積の平面度  任意の位置における部分面積 250×250mm の平面度の公差値は,表 による。

備考  対角線の長さが 354mm より小さい定盤は,250×250mm の測定面積がないので,部分面積の平

面度の規定は適用されない。

表 3  部分面積の平面度の公差値

単位

µm

等級

部分面積の平面度の公差値(

1

)

0 3.5

1 7

2 15

5.2

定盤の剛性  使用面の大きさが 400×250mm 以上の定盤は,その使用面の中央に荷重を加えたとき,

負荷部分のたわみが 200N につき 1

µm を超えないような剛性をもつものでなければならない。

6.

形状・寸法  定盤の使用面の各寸法の公差値は,その呼び寸法の±5%とする。

なお,一般の定盤における高さ,厚さ及び質量を

参考表 に示す。

参考表 1  定盤の高さ,厚さ及び質量

鋳鉄製

石製

使用面の 
呼び寸法

mm

高さ  mm

(参考)

質量  kg

(参考)

最小厚さ  mm

(参考)

質量  kg

(参考)

160

×  100

250

×  160

400

×  250

100 25 50 15

630

×  400

150 90 70 50

1 000

×  630

200 300 100 180

1 600

×1

000

250 900 160 720

2 000

×1 000

280

1 350

200

1 120

2 500

×1 600

320

2 800

250

2 800


4

B 7513 - 1992

鋳鉄製

石製

使用面の 
呼び寸法

mm

高さ  mm

(参考)

質量  kg 
(参考)

最小厚さ  mm

(参考)

質量  kg 
(参考)

250

×  250

80 20 50 10

400

×  400

100 40 70 30

630

×  630 150

150

70

80

1 000

×1

000

200 500 100 280

7.

構造・外観  定盤の構造及び外観は,次による。

(1)

定盤には,3 個の足を備える。

(2)

鋳鉄製定盤のリブは,定盤の変形をなるべく小さくするように配慮する。

(3)

鋳鉄製定盤の側面には,

握り又は穴を設けるなど,

容易に取扱い及び運搬ができるような構造とする。

(4)

鋳鉄製定盤の使用面は,0 級及び 1 級は良好なきさげ仕上げ又はこれと同等以上の仕上げとし,2 級は

同様の手段によるか又は機械仕上げでもよい。

なお,きさげの当たり面の分布は均等でなければならない。

(5)

石製の定盤の使用面は,0 級は良好なラップ仕上げとし,1 級及び 2 級は同様の手段によるか又は研磨

仕上げでもよい。

(6)

定盤の使用面の周縁及び各角(かど)は,2mm 以上の半径の丸み又は同じく 45°の面取りを施す。

8.

材料  定盤の材料は,次による。

(1)

鋳鉄製定盤の材料は,JIS G 5501 に規定する FC250 又は機械的性質がこれと同等以上の鋳鉄とし,組

織が均一で,巣,ピンホール,割れなどの有害な欠点があってはならない。ただし,2 級の定盤では,

使用面のごく小さな欠点は,同じ組織の材料による埋栓で修理してもよい。

なお,内部応力を除くために,必要な熱処理又は自然枯らしをしなければならない。

(2)

石製の定盤の材料は,火こう岩又はこれと同等以上の物理的性質(

3

)

をもつもので,組織が均一で,割

れなどの欠点があってはならない。

(

3

)

定盤に用いる石材の物理的性質を,

参考2に示す。

9.

測定方法

9.1

平面度の測定方法  平面度の測定方法は,次による。

9.1.1

全面の平面度の測定方法  定盤使用面の平面度の測定は,使用面をほぼ水平に支持し,無負荷の状

態で行う。その測定方法は,次のいずれかによる。

(1)

水準器による方法

(2)

オートコリメータによる方法

(3)

基準面と比較する方法

測定は,定盤が周囲の温度及び湿度に十分に順応してから行うものとする。

また,きさげ,切削などによって生じた加工模様による影響を避けるために,使用面上の測定点に断面

寸法が 30×9mm のブロックゲージを置いて測定することが望ましい。

平面度は,使用面上の測定線に沿って測定した各測定点相互の高さを基にして計算によって求める。

測定線の決め方は,

図 に示す二つのうちのいずれかによる。


5

B 7513 - 1992

図 2  測定線(1)

測定線は定盤の大きさによって,本数を増やし(

図 の例 1),又は対角線法と井げた法との混合方法(図

3

例 2)によってもよい。

図 3  測定線(2)

平面度を求める計算を簡単にするために,使用面の辺に平行な各測定線上の測定点の数は奇数とし,そ

の間隔は,原則として

表 による。

表 4  測定点の間隔及び測定点数

使用面の長さ又は幅  mm

測定点の間隔  mm

測定点数

250 110

3

400 90

5

630 140

5

1 000

155

7

1 600

190

9

2 000

190

11

2 500

240

11

備考  使用面の長さ又は幅が 250mm 未満の測定点の間隔は任意とす

る。

対角線上の測定点の間隔は,

表 に示す関係も考慮して,中央で合致するように決めなければならない。

各測定点相互の高さの測定値から平面度を求める方法の一例を次に示す(この例における単位は,すべ

µm とする)。 
各測定点の記号は,

図 による。


6

B 7513 - 1992

図 4  測定点の記号

(a)

各測定線に沿って測った測定点相互の高さ

AXC 0

−0.3

+0.8

BXD 0

−7.0

+1.0

AEB 0

+15.5

+7.0

CGD 0

+6.4

+6.0

BFC 0

−7.5

−7.0

DHA 0

−9.0

−7.4

(b)

対角線 AC 及び BD の両端の高さを同じ値にしたときの中央交点 (X) の値を求める。

AXC 0

−0.7 0

BXD 0

−7.5 0

(c)

上記(X)点の値が同じ値になるように,いずれかの測定線の値に加減算をして両端の値を求める。

いま,BXD 線の値に  (−0.7)−(−7.5)=+6.8 だけ加算すると

BXD

+6.8

−0.7

+6.8

となる。

(d)

次に対角線以外の周辺の測定線の両端の値を(C)で決定したすみ 4 点の値に合わせ,その中間点の値

を求めると

図 のようになる。

図 5  測定点の値(1)

(e)

図 で HXF 線を軸として AEB 線を 4.3(15.4−6.8 の 2 分の 1)下げると,各点の値は図 のように

なる。


7

B 7513 - 1992

図 6  測定点の値(2)

(f)

更に DE 線を軸として,A 点を 1.48(A 点と F 点の差の 5 分の 2)上げると,各点の値は

図 のよ

うになる。

図 7  測定点の値(3)

(d)

(e)及び(f)における最高点と最低点の差は

(d)

(e)(f)

であり,(f)における値が最も小さい。したがって,この定盤の平面度は 13.9

µm である。

9.1.2

部分面積の平面度の測定方法  部分面積の平面度の測定方法は,図 に例示するデータムゲージに

よって定盤の使用面の全面をくまなく走査し,インジケータが部分面積の平面度の公差値を超える読みの

変化を示す部分を見いだす。

この部分について,9.1.1 に示した方法を用いて,平面度を測定する。


8

B 7513 - 1992

図 8  データムゲージ(例)

備考  4 個は同一面内,各面積 280mm

2

9.2

剛性の測定方法

9.2.1

剛性の測定装置  装置の一例を図 に示す。装置は基本的には次のものから成り立っている。

(a)

インジケータと一体となっているビーム

(b)

ビームとは無関係な構造となっている質量支え

(c)

荷重用の質量


9

B 7513 - 1992

図 9  剛性の測定装置(例)

ビーム⃝

は,二つの脚⃝

で支えられた強固な構造で,この足はビームに沿って任意の間隔に位置決めす

ることができる。ビームの中央に,二つの脚の中心線からオフセットされている第三の脚⃝

が設けられて

おり,また,同じく中央にわずかに片寄らせたインジケータ⃝

が,測定子を定盤上に接触するように取り

付けられている。したがって,片寄らせた脚⃝

E

は,ビームの安定のほかに,インジケータの指示の微調整

装置としての役目を果たすことができる。このオフセットの量は,測定誤差を最小にするために,脚⃝

オフセットの量に比べて極めて小さくしなければならない。

中央の質量支え⃝

は,ビームとは独立しており,制限内でビームに関して定盤上を上下に動かすことが

できる。荷重がかけられる定盤上の中央の面積は,使用面の大きさが 1 000×1 000mm 未満の定盤に対し


10

B 7513 - 1992

ては直径 120mm,それ以上の定盤に対しては直径 300mm とする。

測定に使用する荷重は,一般に全面の平面度の許容値の

2

1

以上に定盤を変形するような大きさにしては

ならない。それぞれの大きさ及び等級の定盤に対して適用できる最大集中荷重の質量を,

表 に示す。

表 5  定盤の最大集中荷重の質量

各等級に対する定盤の全面の平面度の公差値の

2

1

変形を生じるおそれのある最大集中荷重の質量 kg

定盤の使用面

の寸法

mm

0

1

2

400

×  250 40

80  160

630

×  400 50  100  200

1 000

×  630 60  120  240

1 600

×1 000

80

160

330

2 000

×1 000

95

190

380

2 500

×1 600

115

230

460

400

×  400 45

90  170

630

×  630 50  100  210

1 000

×1 000

70

140

280

9.2.2

測定の手順  定盤の剛性の測定の手順は,次による。

(1)

ビーム両端の脚間隔を,測定する定盤の対角線の長さに調節し,その対角線上に設置する。

(2)

インジケータを定盤上に設定して,その値を読み取る。

(3)

質量支えに所定の質量を載せて,インジケータの値を読み取る。

(4)

質量を取り除き,無負荷の状態のインジケータの値を確認する。

(5)  (2)

(3)のインジケータの読みの差を,200N 当たりに比例換算し,定盤の変形量を求める。

10.

検査  定盤の検査は,性能,形状・寸法,構造・外観及び材料について行い,5.6.7.及び 8.の規定

を満足しなければならない。

11.

製品の呼び方  定盤の呼び方は,規格の名称又は規格番号,種類,等級及び使用面の大きさによる。

1.  精密定盤  鋳鉄製  1級  1 000×630

2.  JIS B 7513  石製  0級  1 600×1 000

12.

表示  定盤には,次の事項を表示する。

(1)

製造業者名又はその略号

(2)

製品番号

(3)

等級

(4)

使用面の呼び寸法

(5)

質量


11

B 7513 - 1992

参考 1  平面度の公差の基礎

序文  この参考は,平面度の公差の基礎について,ISO 8512 に基づいて記述するものであり,規格の一部

ではない。

1.

全面の平面度の公差の基礎  全面の平面度の公差は,次の式を基礎としている。

t

c

1

l

c

2

 (1)

ここに,

t

全面の平面度の公差  (

µm)

l

最も近い上の 100mm に丸めた定盤の対角線の呼び長さ 
(mm)

c

1

c

2

定盤の等級に対する定数で,

参考 表 に示す。

参考 表 1  C

1

及び C

2

の値

定盤の等級

C

1

C

2

0 0.003

2.5

1 0.006

5

2 0.012

10

2.

呼び寸法以外の定盤  本体表 に示す呼び寸法以外の定盤の場合には,その全面の平面度の公差値は,

式(1)を用いて算出する。

3.

部分面積の平面度の公差値  部分面積の平面度の公差値は,使用面の大きさを 250×250mm として,

(1)から算出した値である。


12

B 7513 - 1992

参考 2  石材の物理的性質

序文  この参考は,石材の物理的性質について,ISO 8512-2 に基づいて記述するものであり,規格の一部

ではない。

1.

物理的特性  定盤に用いる石材は,次に示す物理的性質をもつことが望ましい。

(1)

密度      :2.5×10

3

∼3×10

3

kg/m

3

(2)

引張破壊力:7∼35N/mm

2

(3)

圧縮破壊力:100∼300N/mm

2

(4)

多孔性係数:1.5%以下

(5)

吸収性係数:3%以下

(6)

線膨張係数:2∼8×10

6

k

1


13

B 7513 - 1992

参考 3  定盤の取扱い上の注意事項

序文  この参考は,定盤の取扱い上の注意事項について,ISO 8512 に基づいて記述するものであり,規格

の一部ではない。

1.

取扱い上の注意事項  定盤の取扱い上の注意事項は,次による。

(1)

定盤は,温度及び湿度の管理された雰囲気の中に設置することが好ましい。直射日光や突然の通風な

どは避けなければならない。

また,使用面とその裏面の温度が異なるような,上下の温度こう配を生じないようにすることも大

切である。

参考  使用面 1 000×630mm,厚さ 250mm の定盤で,上面と裏面の温度差が 1℃の状態が続くと,鋳

鉄製定盤では約 5

µm,グラナイト製定盤では約 1µm のひずみを生じる。これらの値はそれぞれ 0

級平面度の許容値の 80%及び 15%に相当する。

(2)

定盤は,強固な基礎上に十分に水平出しをして設置する。

(3)

一般には,定盤は三本の水平調節ねじの足によって水平出しを行った後,水平を損なうことなく,ま

た,最小の平面度を与えるように,残りの補助の足を調整する。

(4)

本体 9.2 を参考として,定盤上の荷重が超過しないように注意し,また,可能な限り荷重を分散する。

(5)

きさげ又は機械仕上げの定盤の使用面は,部分的に凹凸があるために,点接触の使用は避けなければ

ならない。高さ 10mm 以下のブロックゲージ(JIS B 7506 参照)又は同様の精密な間隔片を介して接

触するようにする。

(6)

使用面は広く有効に使用し,常にある 1 か所に集中して使用してはならない。

(7)

使用面はデータムであり,極力損傷から守らねばならない。常に清浄に保ち,工具や測定器具を直接

に置かないようにする。

(8)

鋳鉄製定盤の使用面のきずはバリを生じる。このバリは使用面の摩耗を促進するから,と(砥)石で

局部的に除去の処置を行い,その後は研磨剤を十分にふき取る。

(9)

定盤を使用しないときには,常に上面にカバーを掛けておく。長期間使用しないときには,鋳鉄製定

盤の使用面には腐食防止剤を塗布しておく。

(10)

定盤の使用面は使用によって摩耗するから,使用の頻度に応じて使用面の平面度を定期的に検査して,

摩耗の程度を知る必要がある。平面度の検査方法は,本体 9.1 による。

(11)

定盤の修理には,定盤メーカによる専門家のサービスを利用することを推奨する。


14

B 7513 - 1992

JIS B 7513

  精密定盤改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

川  口      廣

株式会社科学計器研究所

喜  田  勝治郎

通商産業省機械情報産業局

桐  山  和  臣

工業技術院標準部

清  野  昭  一

財団法人機械電子検査検定協会

小  山      誠

財団法人機械振興協会技術研究所

庄  司  典  明

神奈川県工業試験所

福  木  昭  一

財団法人日本軸受検査協会ベアリング試験所

高  内  国  士 ISO/TC3/SC3 国内対策委員会

鷲  頭  定  雄

株式会社青海精機製作所

加  藤  俊  雄

株式会社加藤精密工具製作所

中  林  正  吉

株式会社理研計測器製作所

藤  岡  哲  也

藤岡精工株式会社

小  出  美代吉

株式会社富士精密計器製作所

河  野  芳  雄

株式会社藤田製作所

美  藤      信

株式会社ミツトヨ

北  村      潔

株式会社大菱計器製作所

羽  田  勝  彦

日本精密測定機器工業会

(事務局)

市  川  忠  治

日本精密測定機器工業会