JISB7440-3:2003 製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）－座標測定機（ＣＭＭ）の受入検査及び定期検査

B7740-3:2003(ISO 10360-3：2000)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

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序文 ··································································································································· 1

1. 適用範囲 ························································································································ 1

2. 引用規格 ························································································································ 2

3. 定義 ······························································································································ 2

4. 測定特性に対する要求 ······································································································ 2

4.1 指示誤差 ······················································································································ 2

4.2 環境条件 ······················································································································ 2

4.3 ロータリテーブル ·········································································································· 2

4.4 スタイラスシステム ······································································································· 2

4.5 操作条件 ······················································································································ 2

5. 受入検査及び定期検査 ······································································································ 3

5.1 評価原理 ······················································································································ 3

5.2 評価器具 ······················································································································ 3

5.2.1 検査用標準球 ·············································································································· 3

5.3 評価方法 ······················································································································ 3

5.4 回転軸誤差の求め方 ······································································································· 5

6. 仕様との適合 ·················································································································· 7

6.1 受入検査 ······················································································································ 7

6.2 定期検査 ······················································································································ 8

7. 適用事例 ························································································································ 8

7.1 受入検査 ······················································································································ 8

7.2 定期検査 ······················································································································ 8

7.3 中間点検 ······················································································································ 8

附属書A（参考）中間点検 ····································································································· 9

附属書B（参考）GPS マトリックス ······················································································· 10

参考文献 ···························································································································· 11

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

日本工業規格 JIS

B 7440-3：2003

(ISO 10360-3：2000)

製品の幾何特性仕様（GPS）−座標測定機（CMM）

の受入検査及び定期検査−第3部：ロータリテーブ

ル付き座標測定機

Geometrical Product Specifications(GPS)-Acceptance and reverification

tests for coordinate measuring machines(CMM)-Part 3: CMM's with the axis

of a rotary table as the fourth axis

序文この規格は，2000年に第1版として発行されたISO 10360-3，Geometrical Product

Specifications(GPS)-Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines(CMM)-Part 3: CMMs

with the axis of a rotary table as the fourth axisを翻訳し，技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作

成した日本工業規格である。

なお，この規格で点線の下線を施してある“参考”は，原国際規格にはない事項である。

この規格は，製品の幾何特性仕様(GPS)規格の一つであり，GPS基本規格(TR B 0007参照)として取り扱

う。この規格は，サイズ，距離，半径，角度，形状，姿勢，位置，振れ及びデータムに関する規格チェー

ンのリンク番号5に関係する。

この規格と他の規格及びGPSマトリックスとの間の詳細な関係は，附属書Bを参照。

この規格で指定する検査は，ロータリテーブルを固定して実施するJIS B 7440-2の検査に加えて実施す

る。この規格の検査は，ロータリテーブルに固定された座標系における測定誤差を検出する。ロータリテ

ーブル単体の誤差を他の座標測定機の機械的な誤差から分離しても意味がない。

1. 適用範囲この規格は，ロータリテーブル付き座標測定機の性能が，製造業者の仕様に適合している

かどうかを検証するための受入検査及び使用者がロータリテーブル付き座標測定機の性能を定期的に検証

するための定期検査について規定する。

この規格で規定する受入検査及び定期検査は，ロータリテーブル付き座標測定機にだけ適用する。

この規格は，次の事項を規定する。

− 測定特性に対する要求

− 受入検査及び定期検査

− 仕様との適合

− 適用事例

備考この規格の対応国際規格を，次に示す。

なお，対応の程度を表す記号は，ISO/IEC Guide21に基づき，IDT（一致している），MOD（修

正している），NEQ（同等でない）とする。

ISO 10360-3:2000，Geometrical Product Specifications(GPS)-Acceptance and reverification tests for

B7740-3:2003(ISO 10360-3：2000)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

coordinate measuring machines(CMM)-Part 3: CMMs with the axis of a rotary table as the fourth

axis (IDT)

2. 引用規格次に掲げる規格は，この規格に引用されることによって，この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格のうちで，発行年を付記してあるものは，記載年の版だけがこの規格の規定を構成

するものであって，その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は，その最

新版（追補を含む。）を適用する。

JIS B 0641-1 製品の幾何特性仕様(GPS)−製品及び測定装置の測定による検査−第1部：仕様に対す

る合否判定基準

備考 ISO 14253-1:1998 Geometrical Product Specifications(GPS)-Inspection by measurement of

workpiece and measuring equipment-Part1: Decision rules for proving conformance or

nonconformance with specifications が，この規格と一致している。

JIS B 7440-1 製品の幾何特性仕様(GPS)−座標測定機(CMM)の受入検査及び定期検査−第1部：用語

備考 ISO 10360-1:2000 Geometrical Product Specifications(GPS)-Acceptance and reverification tests

for coordinate measuring machines(CMM)-Part 1: Vocabularyが，この規格と一致している。

(VIM)International Vocabulary of Basic and General Terms in Metrology, BIPM，IEC, IFCC，ISO，IUPAC，

IUPAP，OIML，2nd edition，1993

3. 定義この規格で用いる主な用語の定義は，JIS B 7440-1，JIS B 0641-1及びVIMによる。

4. 測定特性に対する要求

4.1

指示誤差 JIS B 7440-1に定義されているように，回転軸の3種類の指示誤差FR，FT，FAは，最大

許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAを超えてはならない。最大許容誤差は，受入検査の場合には製造業者が

指定し，定期検査の場合には使用者が指定する。

指示誤差FR，FT，FA及び最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAは，マイクロメートル単位で表示する。

4.2

環境条件測定に影響を与える設置場所の温度条件，空気の湿度，振動などの環境条件の許容限界

は，受入検査の場合には製造業者が指定し，定期検査の場合には使用者が指定する。

いずれの場合にも，使用者は，許容限界内において自由に環境条件を選ぶことができる。

4.3

ロータリテーブル最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAは，指定された範囲内で，座標測定機上

に置かれた許容される任意の荷重，位置及び姿勢のロータリテーブル並びにロータリテーブル上の任意の

位置の検査用標準球に適用する。

4.4

スタイラスシステム最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAの指定された値が適用されるスタイラ

スシステム構成に関する限界値は，受入検査の場合には製造業者が指定し，定期検査の場合には使用者が

指定する。

いずれの場合にも，使用者は，指定された範囲内において自由にスタイラスシステム構成を選ぶことが

できる。

スタイラスチップの形状偏差は測定結果に影響するので，仕様との適合を判定するときには十分に考慮

しなければならない。

B 7440-3：2003 (ISO 10360-3：2000)

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4.5

操作条件 5.の検査を実施する場合には，製造業者の操作手順書の手順で座標測定機を操作しなけれ

ばならない。通常，このような手順書は，例えば，

a) 機械の起動／暖機サイクル

b) スタイラスシステム構成

c) スタイラスチップ及び校正球の清掃手順

d) プロービングシステムのパラメータ設定

e) ロータリテーブルのセットアップ及びパラメータ設定

などを記述している。

備考スタイラスチップ及び校正球は，プロ−ビングシステムのパラメータ設定の前に，測定又は検

査結果に影響を与え得る油膜を残さないように，清浄しなければならない。

5. 受入検査及び定期検査

5.1

評価原理評価の原理は，ロータリテーブルに設置された2個の検査用標準球の測定された中心座

標の変動を求め，座標測定機が指定された最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAの範囲内で測定できるか

どうかを決定することである。

誤差のない完全な4軸の座標測定機では，ロータリテーブルが回転しても，検査用標準球の測定中心位

置は，測定物座標系において変動しない。

それぞれの検査用標準球の中心は，3方向（半径方向，接線方向及び軸方向）の座標で表す。それぞれ

の検査用標準球の中心位置は，ロータリテーブルに固定の測定物座標系で表す。

ロータリテーブルに設置されたそれぞれの検査用標準球の中心を，ロータリテーブルの異なる角度位置

で連続的に測定する。

3種類の回転軸誤差FR，FT，FAは，3方向のそれぞれに関して測定結果の最大値と最小値との幅として，

それぞれの検査用標準球に関して別々に計算する。

受入検査では製造業者の仕様及び手順に従って実施し，定期検査では使用者の仕様及び製造業者の手順

に従って実施する。

5.2

評価器具

5.2.1

検査用標準球呼び直径10mm以上で30mm以下の2個の球(A及びB)。

検査用標準球の中心は，3種類の回転軸誤差を決定するために使われるだけなので，2個の検査用標準球

の直径を校正する必要はない。検査用標準球の形状偏差は検査結果に影響を与え，仕様との適合を判定す

る時には十分考慮しなければならないので，検査用標準球の形状は，校正しなければならない。

検査用標準球は，特にロータリテーブルの回転軸が水平である場合には，変形による影響を避けられる

ように，保持・固定することを推奨する。

5.3

評価方法検査用標準球Aを表1に従って，半径rの位置で，できるだけロータリテーブル表面に

近くなるように，ロータリテーブル上に設置する。検査用標準球Bをほぼ同じ半径rで検査用標準球Aの

ほぼ反対の位置に，Aに対してΔhの高さの差をもって設置する（表1及び図1参照）。

次の条件に従って，ロータリテーブル（図1参照）に（直交）測定物座標系を定義する。

a) 検査用標準球Bの中心（テーブル表面から最も遠い）を原点とする。

b) 軸方向を定義する第1軸(Z軸)は，ロータリテーブルの回転軸に平行とする。

c) 半径方向を定義する第2軸(X軸)は，第1軸と検査用標準球Aの中心とを含む平面内とする。

備考第3軸(Y軸)は，接線方向を定義する。

B7740-3:2003(ISO 10360-3：2000)

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測定物座標系を確立した後，開始位置（位置番号0）で検査用標準球Bを測定することによって検査を

始める。使用者は，表2の位置番号0に関してロータリテーブルの読みが0度以外のどんな角度位置を選

んでもよい。

次に，ロータリテーブルを一連の七つの角度位置に回転し，検査用標準球Aの位置をそれぞれの角度位

置で測定する。七つの測定位置は，始点から少なくとも720度を超えることが望ましい。さらに，ロータ

リテーブルは逆方向に七つの角度位置に回転し，それぞれの位置で検査用標準球Aを測定する。ロータリ

テーブルが始点に戻ってきたとき，両方の検査用標準球を位置番号14として測定する。

ロータリテーブルを更に七つの異なる角度位置へ同じ方向で回転し，最後に逆方向に七つの角度位置へ

回転し，検査用標準球Bをそれぞれの位置で測定する。ロータリテーブルが開始位置に戻ったとき，両方

の検査用標準球を位置番号28として測定する（表2参照）。

備考1. 座標測定機同士の比較を容易にするために，表1の高さ及び半径を指定する。

2. 200mmという値は，1秒の角度誤差を約1マイクロメートルの長さ誤差に変換する。異なる

測定空間をもつ機械を比較する場合，また，大きな部品（例えば，テーブルよりも大きな部

品）に関する測定物の公差要求に対して機械の能力が適しているかどうかを評価する場合に

は，上の検査手順から生じる誤差は，使われる高さと距離とに大体比例する。

3. 製造業者によって指定された範囲内で，使用者は，座標測定機上のロータリテーブルの任意

の荷重，位置及び姿勢を選ぶことができる。もし必要ならば，製造業者及び使用者は，異な

る検査用標準球の位置を用いた追加の検査に合意することができる。

4. 測定空間を拡大する手段としてロータリテーブルを用いている座標測定機がある。その場合，

検査用標準球は，360度よりも狭いテーブルの回転角度でプロ−ビングシステムに接触でき

ればよい。また，ロータリテーブルの初めの角度位置は，両方の検査用標準球が測定できる

ように選ぶ。

表 1 ロータリテーブル上の標準球の位置

組合せ番号

高さの差

Δh
mm

半径

200

400

200

400

800

400

800

備考製造業者は，上の組合せの一つを指定する。製造業者と使用者の間の合意によって他の値を指定しても

よい。

B 7440-3：2003 (ISO 10360-3：2000)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

表 2 ロータリテーブル検査のための標準的な角度位置

位置番号

角度位置

度

測定座標値

検査用標準球A

検査用標準球B

XA0

YA0=0

ZA0

XB0=0

YB0=0

ZB0=0

135

XA1

YA1

ZA1

−

125

225

XA2

YA2

ZA2

−

175

315

XA3

YA3

ZA3

−

385

405

XA4

YA4

ZA4

−

410

540

XA5

YA5

ZA5

−

510

630

XA6

YA6

ZA6

−

820

810

XA7

YA7

ZA7

−

510

630

XA8

YA8

ZA8

−

410

540

XA9

YA9

ZA9

−

385

405

XA10

YA10

ZA10

−

175

315

XA11

YA11

ZA11

−

125

225

XA12

YA12

ZA12

−

135

XA13

YA13

ZA13

−

XA14

YA14

ZA14

XB14

YB14

ZB14

-75

-135

−

XB15

YB15

ZB15

-125

-225

−

XB16

YB16

ZB16

-175

-315

−

XB17

YB17

ZB17

-385

-405

−

XB18

YB18

ZB18

-410

-540

−

XB19

YB19

ZB19

-510

-630

−

XB20

YB20

ZB20

-820

-810

−

XB21

YB21

ZB21

-510

-630

−

XB22

YB22

ZB22

-410

-540

−

XB23

YB23

ZB23

-385

-405

−

XB24

YB24

ZB24

-175

-315

−

XB25

YB25

ZB25

-125

-225

−

XB26

YB26

ZB26

-75

-135

−

XB27

YB27

ZB27

XA28

YA28

ZA28

XB28

YB28

ZB28

回転軸誤差

FRA

FTA

FAA

FRB

FTB

FAB

備考角度位置W1は，ロータリテーブルの一部分を用いる座標測定機に適用する。角度位置W2は，ロー

タリテーブルの全範囲を用いる座標測定機に適用する。これらの列のどちらか一方だけを検査される
特定の座標測定機に適用する。この表中のダッシュ（−）は，その角度位置ではその検査用標準球の
位置を測定しないことを意味する（5.3の備考5参照）。

6. 仕様との適合

6.1

受入検査 JIS B 0641-1に従う測定の不確かさを考慮に入れて，回転軸誤差FRA，FTA，FAA，FRB，

FTB，FABのすべてが，製造業者によって指定された3種類の最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFA以下な

らば，4番目の軸としてロータリテーブルの軸をもつ座標測定機は仕様に適合すると判定する。

参考ここでは，JIS B 0641-1に従う測定の不確かさとして，検査用標準球の形状偏差(5.2.1参照)を

考慮する。

B7740-3:2003(ISO 10360-3：2000)

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。

6.2

定期検査 JIS B 0641-1に従う測定の不確かさを考慮に入れて，回転軸誤差FRA，FTA，FAA，FRB，

FTB，FABのすべてが，使用者によって指定された3種類の最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFA以下なら

ば，4番目の軸としてロータリテーブルの軸をもつ座標測定機は仕様に適合すると判定する。

参考ここでは，JIS B 0641-1に従う測定の不確かさとして，検査用標準球の形状偏差(5.2.1参照)を

考慮する。

7. 適用事例

7.1

受入検査

− 購入契約

− 保守契約

− 修理契約

− 仕様変更契約など

に記述されるような製造業者と使用者との契約状況において，この規格で規定する受入検査は，製造業者

と使用者の合意によって指定された最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAに従って，4番目の軸としてロ

ータリテーブルの軸をもつ座標測定機が仕様に適合すると判定する。

もし製造業者がいかなる制限も指定しなかった場合は，3種類の最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFA

は，座標測定機のロータリテーブルの任意の荷重，位置及び姿勢に適用する。

7.2

定期検査組織内の品質保証システムにおいて，この規格で規定する定期検査は，詳細な適用限界

のもとで，使用者によって指定された最大許容誤差MPEFR，MPEFT，MPEFAに従って，4番目の軸として

ロータリテーブルをもつ座標測定機の性能を検証する検査として使用できる。

7.3

中間点検組織内の品質保証システムにおいて，回転軸誤差が3種類の最大許容誤差MPEFR，MPEFT，

MPEFA以下である可能性を示すために，簡便な点検を定期的にしてもよい。

中間点検では，検査用標準球，角度位置数及び実行する測定数を減らしてもよい。

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附属書B（参考）GPS マトリックス

この附属書Ｂは、参考として示すもので、規定の一部ではない。

GPSマトリックスモデル詳細は，TR B 0007を参照。

B.1

規格及びその利用についての情報この規格は，座標測定機が指定されたMPEと適合することを示

すための検証方法を規定している。この規格の検査は，

− ロータリテーブル付き座標測定機に適用する。

− ロータリテーブルに固定された座標系における測定誤差を検出する。

− ロータリテーブルを固定して実施するJIS B 7440-2の検査に加えて実施する。

B.2

GPSマトリックスにおける位置付けこの規格は，附属書Ｂ図1に示すGP基本規格マトリックス

におけるサイズ，距離，半径，角度，形状，姿勢，位置，振れ及びデータムの規格チェーンのリンク番号

5に関係する。

B.3

関連規格関連規格は，附属書Ｂ図1に示す規格チェーンに含まれる規格である。

GPS

原理
規格

GPS共通規格

GPS基本規格

リンク番号

サイズ

距離

半径

角度

データムに無関係な線の形状

データムに関係する線の形状

データムに無関係な面の形状

データムに関係する面の形状

姿勢

位置

円周振れ

全振れ

データム

粗さ曲線

うねり曲線

断面曲線

表面欠陥

くさび

附属書Ｂ図1