『さっき測ったときと、少し数字が違う気がする』。細かな寸法を確認するときは、測り方だけでなく、部品や測定器の温度も関係することがあります。普段は硬く動かないように見える金属も、温度によって大きさが変わるからです。
今回は、切削加工と寸法測定を考えるうえで知っておきたい、熱の話を紹介します。
多くの金属は、温まると膨らむ
一般に、多くの金属は温度が上がると膨張し、下がると収縮します。変化の大きさは、材料の種類、元の長さ、温度差などによって異なります。
身近な大きさの部品では、見た目だけでその変化を感じるのは難しいかもしれません。それでも、細かな寸法差を見ようとするときには、無視できない要素になることがあります。
加工中には、どこから熱が生まれる？
金属を削ると、材料が変形して切りくずになることや、工具との摩擦などによって熱が生まれます。その熱は切りくず、工具、部品などへ伝わります。
熱の影響は、単に『熱いから冷ませばよい』という話だけではありません。部品の温まり方や、工具・機械側の状態も加工に関わります。実際の対応は材料や形状、設備、加工条件によって変わるため、一つの方法ですべてが解決するわけではありません。
部品だけでなく、測定器の温度も関係する
寸法測定では、測る部品と測定器の両方を考える必要があります。加工直後の部品と、別の場所に置かれていた測定器では、温度の状態が違う場合があります。
また、手で持つことで熱が伝わることもあります。どの程度影響するかは、部品や測定器、求める精度などによって異なります。『手で持ったから必ず測定値がずれる』と決めつけるのではなく、測定条件の一つとして考えることが大切です。
数字が違ったら、すぐに削り直す？
たとえば、加工直後の測定と、時間を置いた後の測定で値が違ったとします。そのとき、数字の違いだけを見て追加で削ると、意図した寸法から外れてしまう可能性があります。
まず、同じ場所を測っているか、測定面に異物がないか、測る力や当て方が違わないかを確認します。温度も含めて条件を確かめ、どの状態の値を判断に使うべきかを整理する必要があります。
比べるためには、条件もそろえる
寸法を比べるとき、数字だけでなく『どこを、どう測ったか』が大切です。熱の影響が気になる部品では、温度の状態もその条件に加わります。
金属加工は、図面の数値を目指して削るだけでなく、その数値を確かめる条件まで考える仕事でもあります。部品の大きさと温度の関係を知ると、測定前のひと手間の意味も見えてきます。
金属部品の寸法や加工条件について、お問い合わせはお気軽にどうぞ
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