ダイヤルゲージの使い方とは？《初心者にもわかりやすく解説》

ダイヤルゲージは、寸法精度を確認しやすく比較的安価な測定器なため、多くの製造現場で使われています。

正しい使い方をすれば精度も高いため、大いに製造現場で役立つでしょう。

しかし、ある程度手順などもあり、間違わないようにしないと正しい測定ができません。

こちらでは、初心者の方でもわかりやすいように、ダイヤルゲージの使い方について解説していきます。

ダイヤルゲージとは？

単純に長さを測るというよりも、基準に対しての差を測るのに役立てられています。

機械部品の検査やフライス盤、マシニングセンタなどにも使われ、寸法精度を確認する必要がある製造現場で利用されているのも特徴です。

測定の範囲も最小目盛りが多くあるため、用途によって使い分けもできます。

読み込む場合は、直線運動もしくは円弧運動を歯車機構などで機械的に拡大した後、動きを短針と長針を見て判断します。

主なダイヤルゲージは、スピンドル式とテコ式の2つです。

それぞれ得意、不得意な部分があるので、何を測定したいかによって使い分けすると良いでしょう。

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ダイヤルゲージの使い方

正しくダイヤルゲージをセットすれば、測定精度も高いためさまざまな測定が可能です。

平面度だけでなく、同軸度など位置公差の測定にも利用できます。

製造現場では大いに活躍します。

まず固定をする

ダイヤルゲージは、固定して使う測定器です。

スタンドに固定をするのですが、スピンドル式とテコ式では固定の仕方も変わります。

スピンドル式の場合

スピンドル式の場合は、ステム部分か本体の裏側にある耳金と呼ばれるピンを使って固定します。

テコ式の場合

テコ式の場合は、本体の裏にあるアリ溝で固定をしましょう。

固定のポイント

測る対象物は手で動かしますが、調整する時にスピンドルを同じように手で動かしてしまうと誤差が出やすくなります。

動かしているつもりはなくても、手の場合だと微妙にズレてしまうのです。

そこで、ダイヤルゲージが動かないように、スピンドルの位置を微調整する場合はレリーズと言われるバーを利用します。

スタンドを購入する時には、マグネットスタンドタイプがおすすめです。

こちらには、すでに固定位置の微調整機構も付いていますので、使いやすく利用している方も多いです。

平面度の測定手順

まず、対象物を精密な平面テーブルの上に乗せて、しっかりと固定をします。

測定子が測定面に触れるようにセットしたら、測定箇所が均一になるようにしましょう。

良い位置にまで対象物を動かしたら、ダイヤルゲージの測定値を読み取ります。

どの程度ダイヤルゲージが振れたのか確認し、平面度を出します。

最大値から最小値を引いた値が平面度です。

同軸度の測定手順

対象物を固定し、測定子を公差指示がある外周の頂点に当てましょう。

その後、対象物を回転させて、ダイヤルゲージの振れから値を算出します。

最大値と最小値を測り、指定されている軸線上で測定を何回か行います。

最大値と最小値の差が一番大きな値を見ましょう。

これが2つの円筒の中心軸がズレていないことを表す同軸度となります。

ダイヤルゲージの各部の名称

ダイヤルゲージの各部の名称をご紹介します。

ミツトヨ：測定工具 ワンポイントチェック（ダイヤルゲージ 22ページ参照）

https://www.mitutoyo.co.jp/public/cms-assets/about-metrology/knowledge/pdf/12024.pdf

スタンドの各部の名称

スタンドの各部の名称をご紹介します。

ミツトヨ：測定工具 ワンポイントチェック（スタンド 25ページ参照）

https://www.mitutoyo.co.jp/public/cms-assets/about-metrology/knowledge/pdf/12024.pdf

ダイヤルゲージの使用例

基本的なダイヤルゲージの使い方がわかったら、想定される使用例も覚えておきましょう。

ダイヤルゲージを使いこなせるようになると、大変作業が楽になります。

工作物の芯だし作業をする場合（旋盤作業時）

旋盤のチャックに丸棒を固定し、間違いなく回転中心に丸棒が付いているのか確認しなくてはいけないタイミングがあります。

この時、軸関係の加工では、通常の付け方では±0.2mm程度と精度も高くないため心配です。

少しでも精度を上げようと、精度が10μmと上がるマイクロメータで外径を測定しても意味がありません。

この時に活躍するのがダイヤルゲージです。

丸棒が正しく主軸の中心に取り付けられているのか、ダイヤルゲージなら確認できます。

平行出しやバイス取り付け（フライス盤作業）

マシンバイスや大きな加工物をフライス盤に乗せて測りたい時、正しい位置でなければしっかりとした測定値が測れません。

バイスの口金や加工物がフライス盤のX軸と平行になってる必要があります。

この場合もダイヤルゲージがあればスムーズに作業ができます。

平行になっているのか、ダイヤルゲージを主軸側に取り付け、X軸もしくはY軸を動かします。

確認したい面に測定子を当てて傾きをチェックすればOKです。

高分解能を利用したダイヤルゲージの利用方法

ダイヤルゲージは、一目で部品の寸法を測ることができるため、大量の部品検査でも活躍します。

基準の長さはブロックゲージで作り、この高さを基準として加工した部品と設定寸法の差を確認します。

もし定盤の上で比較測定を考えている場合は、ハイトゲージのスクレーパーを外し、ダイヤルゲージに変えればさらに高精度な比較測定が可能です。

部品の検査をする際にも上手に活用してみてください。

ギザギザも測定子交換で測れる

ダイヤルゲージで測る際に、必ず面が滑らかで測りやすい素材とは限りません。

中には、ギザギザでボコボコな面がある場合や、きれいではない場合もあります。

このような時は、ギザギザの面にも対応できる測定子を使うと便利です。

スピンドル型ダイヤルゲージの先端形状や材質は、さまざまなものが用意されています。

測定子の交換もそんなに難しくはありません。

測りたい素材を見極め、ピッタリ合うもので測定しましょう。

シリンダーゲージとしても使える

穴の奥深い部分を精密に測定する際、シリンダーゲージが活躍します。

ダイヤルゲージを上手に活用して精密に測ります。

どうしても誤差は増えてしまいますが、それでも20μm程度の分解能を持っており、100mm以上の深い穴の内径を測定可能です。

穴の奥深くまで入り、測定子が3点支持になっていて誤差も出にくくメリットが多いのも特徴です。

ダイヤルゲージを使う際の注意点

ダイヤルゲージを正しく使い正確な値を出すためにも、注意点は覚えておきましょう。

目盛りは視線の角度でズレる

ダイヤルの目盛りを見る際に、どの角度から見るのかは重要です。

さまざまな角度から読み込んでしまうと、ズレが生じてしまいます。

コツは、しっかりと正面に向かい、毎回同じ角度から読むようにしましょう。

1回目見た角度や位置をしっかりと覚えておき、その後も同じように確認します。

ぶつけたり落としたりするとダメ

精度の確認を行う測定器なため、間違ってぶつけたり落としたりしてしまうと正確な値が出てこなくなる可能性があります。

ダイヤルゲージだけでなく、測定器は全般的に衝撃に弱いものが多いです。

気の緩みから落としてしまう可能性もありますので、扱っている時は慎重に行いましょう。

止め具の緩みもチェック

精密に測るためにも、止め具は重要な役割を果たします。

この止め具が緩んでいると針の動きがおかしくなったり、測定結果がおかしい値が出てきてしまったりします。

ぶつけてもねじが緩んでしまいますが、何もしていなくてもいつの間にかおかしくなっていることもありますので注意しましょう。

経年劣化にも注意

ずっと使っていると、特に大きな衝撃をダイヤルゲージに与えていなくても、さまざまな箇所が劣化してしまいます。

そのまま使ってしまうと、値にも誤差が出てしまい、精度の高い値が出てこなくなってしまいます。

歯車も傷みやすいですし、針の動きも鈍くなりますので注意して確認しましょう。

まとめ

ダイヤルゲージは、最初覚えることも多少はあり、難しく感じてしまうかもしれません。

しかし、慣れてしまえば簡単ですし、注意点を押さえておけば精度の高い値がわかり便利な測定器です。

その時々で、測定したい対象物に合わせて利用すると良いでしょう。

基本的にはハイトゲージやスタンドなどに取り付けて測定を行います。

精度の高い結果を表示するためにも、止め具やねじの緩み、経年劣化や落下などに注意して使いましょう。

万が一間違ってぶつけた時や落としてしまった時には、正常に動くかどうか確認してから使うようにすると安心です。