測定機器向け金属加工｜寸法精度・幾何公差・材料選定の実務ガイド

測定機器向け部品の特徴

測定機器は「基準」を担う装置であり、他の業界に比べて圧倒的に精度要求が高いという特徴があります。

• ミクロン単位の寸法精度が要求される部品が多い
• 直角度・平面度・平行度などの幾何公差が厳格
• 熱変形に敏感で、加工条件・材質・ワーク保持が性能に直結
• 振動・共振に弱い構造部品が多く加工が難しい

要求精度の目安と管理ポイント

一般的な要求レベル（例）

※上記は一般的な測定治具・検査機器部品の代表値であり、実際の図面公差が最優先となります。

精度に影響する主要因

• ワークの熱膨張（加工熱による伸び）
• クランプ圧による変形
• 機械側の剛性不足・振動
• 工具摩耗による仕上げ寸法のバラつき

材質選定のポイント

A5052・A6061（汎用アルミ）

• 軽量で加工性が高い
• 治具・ブラケット・軽量ステージに使用

A7075（高強度アルミ）

• 高強度・高剛性で変形が少なく安定した測定精度を確保
• 基準ブロックや精密ブラケットに採用される

SUS304・SUS316（ステンレス）

• 温度変化に強く、耐食性・強度に優れる
• 測定治具・接触部・光学関連の保持具に使用

SKD11・S45C（工具鋼・構造用鋼）

• 高強度で耐摩耗性が高く、摺動部にも強い
• 精密ガイド・摩耗部品に採用される

加工上の注意点（切削・フライス）

① 熱変形の最小化が最重要

• 荒加工で発熱 → 寸法伸び → 仕上げで寸法が落ち着く
• 荒と仕上げの2段階加工（余肉管理）が基本
• 仕上げ工程はクーラント併用で熱影響を最小化

② ワーク保持は低クランプ圧・多点支持

変形や傾きを防ぐためには以下が有効です。

• 真空チャック・吸着治具の使用
• 柔らかい当て材の利用
• 面で支える治具設計

③ 工具選定と刃先管理

• 高剛性のショート刃エンドミルを優先
• バリ発生を抑えるコーティング／刃形の選択
• 最終仕上げは摩耗状態を見て工具交換

④ 表面粗さ・微細形状の仕上げ

• 研磨仕上げ・ラップ仕上げが必要なケースが多い
• 微細穴・細溝は工具径のたわみを考慮する

測定機器特有の図面注意点

• 基準面の指示（Datum）が必須
• 幾何公差は“どの面を基準に評価するか”が重要
• 光学部品では黒染め・アルマイトの反射率にも注意
• バリゼロ指示や角R指示は明確に記載する

よくある質問（FAQ）

Q. 平面度0.01など高精度要求にも対応できますか？

A. 図面公差に応じて加工方法を調整し、荒〜仕上げまでの温度管理・治具管理を徹底することで対応可能です。

Q. 測定治具の図面が未確定でも相談できますか？

A. はい。基準面・測定方法・必要公差の情報を共有いただければ仕様検討からサポート可能です。

Q. 材料証明やRoHS対応は可能ですか？

A. 可能です。材料証明書の提出や環境規制対応素材の調達も行っています。