ブロックゲージとは、写真１にあるように、縦横が同じで厚さの異なる小さなブロックを順に１００個程度セットにしたものです。 この小片を２～３個組み合わせるとあらゆる寸法を作り出せるので、精密機械組立時の寸法基準にしたり、ノギスやマイクロメータの精度の確認（これをトレーサビリティ認証という）にも用います。

写真1

この章では、ブロックゲージについての基礎知識と便利な使い方を紹介します。

ブロックゲージの材質は熱膨張係数が同じ鋼鉄やセラミックスです。鋼鉄製は錆びるので最近はセラミックス製が主流となっています。 どちらも使い方の基本は同じですが、鋼鉄製は使い終わった後に錆を防ぐための処作業が必要です。どちらも、精度によってＫ級、０級、１級、２級の４段階に分かれています。等級と精度については表１を参照してください。

表１：ブロックゲージの精度と用途

級	目的	用途	精度（μｍ）
Ｋ級	参照用	学術研究	0.05
０級	標準用	工業用ブロックゲージの校正	0.1
１級	検査用	機械部品・工具の検査	0.16
２級	工作用	ゲージ製作・測定器の感度調整	0.2

私たちが工場など作業現場で使うのは２級です。セットの内容は目的に応じて色々な種類がありますが、破損や紛失で欠品になっても大丈夫。小片一個でも買うことができます。

ブロックゲージの取り扱い方を覚えれば、日常作業の工作精度向上に大いに役立ちます。取り扱いの基本は、(1)錆や汚れを防ぐ、(2)熱膨張を抑える、の２点です。

鋼鉄製ブロックゲージは素手で触ると錆の原因となるため触らせてもらえなかったのですがセラミック製の出現で誰でも触れるようになりました。ブロックゲージは基準器なので工場にとっては大切な工具ですが、大切にするあまり「使わない」のではナンセンスですね。

（１）錆や汚れを防ぐ

素手で触らないのが一番ですが、後の項で紹介するリンギングを行うときは素手の方が確実です。従って「素手でも良いので素早く」を心がけましょう。 使用前は、ウエスで丁寧に小片を拭きます。使い終わったら手の汗や汚れをふき取って箱の所定の位置に戻します。鋼鉄製の場合は防錆油あるいはグリスを塗ってから収納します。これらの作業は精密作業用手袋（写真2）を両手にはめて実施します。

写真2

（２）熱膨張を抑える

精密作業用手袋をはめた状態で作業を進めるのが基本ですが、リンギングがうまくできない時は素手で作業を行います。素手で作業した時は手の熱がブロックゲージを温めたことで「膨張」しているので、リンギングを行った小片の列は定盤の上に置いてしばらく待ちます。 測る物やブロックゲージ、マイクロメータなどの温度が一緒でないと誤差になるので、全て定盤の上に置いて、温度が馴染むまで待ちます。熱膨張による誤差を減らすには「待つ時間」が必要なのです。

準備が整ったらコーヒーを一杯飲む。これぐらいの余裕がほしいですね。

ブロックゲージを使うためには、毛羽立たないウェス、精密作業用手袋の他にも、ハンカチ手度の大きさのなめし皮（セーム革）やピンセットがあると便利です。

これらの小物をひとまとめにした「ブロックゲージお手入れセット」が市販されています。このセットには、精密作業用手袋、レンズペーパー（毛羽立たない紙ウェス）、オプティカルフラット、セーム革、ラッピング砥石、ピンセット、防錆油が上手に収納されています。 オプティカルフラットは小片の検査用、ラッピング砥石は修正用の工具、これだけ揃っていれば安心です。

次に、ブロックゲージの簡単な使用例を紹介します。

（１）マイクロメータの精度検査（校正）

ブロックゲージ活用の代表マイクロメータの校正です。原点（ゼロ）合わせはできますが、実際に測定した値が本当に正しいかどうかは分かりません。 そこで、任意のブロックゲージをマイクロメータで測定し、ブロックゲージの厚さ寸法とマイクロメータの測定値が一致していれば「このマイクロメータの測定値は正しい」ことが確認（写真3）できます。これを校正と言います。

写真3

（２）板状部品の検査

板状部品の多くは平面精度がある程度必要です。もしＡ４程度の額縁のような形の部品の底面の平面精度が必要と言われたらどうしますか。このような作業は三次元測定機を持っていなくても大丈夫。定盤とブロックゲージ、マイクロメータがあれば簡単にできます。

準備作業は、厚さ1mmのスペーサを３個作るだけです。厚さ1mmの金属板をブロックゲージと同じ程度の大きさに切ってバリを取って、マイクロメータで厚さを精度よく測定しておきます。

額縁状の部品を定盤の上で軽く左右上下に摺動させると、定盤と接している部分にわずかに擦り傷が付きます。この部分が「当たり面」です。

定盤の上に額縁状の部品を置き、「当たり面」の下に適当な３か所に先に作ったスペーサを挟み、定盤の基準面から額縁状部品の底面を1mm持ち上げます。 この状態で1.000mmから順番に、定盤と額縁状の品物との間にブロックゲージを入れて、等高線を描きます。このようにすると、枠の捻じれ具合が一目瞭然ですね。

『測定工具の基礎講座』の目次

目次をもっと見る