阶梯规制造技术

本发明专利技术涉及一种阶梯规(1)。该阶梯规(1)是具有基准测量面(113)的量块(11)与设于一对量块(11)之间且将一对量块(11)之间的距离维持为规定间隔的间隔块(12)沿着一个方向交替地配置的结构，其中，量块(11)以及间隔块(12)的线膨胀系数小于0.03×10

【技术实现步骤摘要】
阶梯规
本专利技术涉及将多个端面量具连结在一起而成的阶梯规。
技术介绍
以往，在用于测量被测量物的表面形状、尺寸等的测量装置中，公知有使用每隔规定间隔而设有基准测量面的阶梯规来进行校准处理的测量装置(文献1：日本特开2004-125665号公报)。在这样的测量装置中，能够通过测量阶梯规的以固定间隔配置的各基准测量面从而进行尺寸校准。通常，这样的阶梯规是通过将具有基准测量面的量块(端面量具)与配置于一对量块之间且用于将基准测量面之间的距离严格地维持为设定尺寸的间隔块交替地配置从而连结在一起而形成的。然而，上述那样的阶梯规是用于进行测量装置的校准的结构，因此需要使由使用环境的变化、老化导致的尺寸变动非常小。近年，为了抑制由量块、间隔块的温度变化导致的尺寸变动，也使用了由极低膨胀材料来形成这些块而得到的阶梯规。然而，即使像上述那样利用极低膨胀材料来形成各块，在用于连结这些块的连结用具的线膨胀系数较大的情况下，有时也会由于温度变化导致用于连结各块的应力发生变动，阶梯规整体的尺寸发生变化。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供能够抑制由温度变化等导致的尺寸变动的阶梯规。用于解决问题的方案本专利技术的阶梯规是具有基准测量面的量块与设于一对所述量块之间且用于将一对所述量块之间的距离维持为规定的间隔的间隔块沿着一个方向交替地配置的阶梯规，其特征在于，所述量块以及所述间隔块的线膨胀系数小于0.03×10-6(1/K)，具有沿着所述一个方向贯通的贯通孔，所述阶梯规包括：轴材料，其贯穿所述量块的所述贯通孔以及所述间隔块的所述贯通孔，该轴材料跨沿着所述一个方向配置的所述量块以及所述间隔块的两端部之间地配置，该轴材料沿着所述一个方向成为长条；以及固定部，其分别固定于所述轴材料的两端部，抵接于沿着所述一个方向配置的所述量块以及所述间隔块中的配置于所述一个方向上的两端部的块，所述轴材料由线膨胀系数小于0.5×10-6(1/K)的材料形成。专利技术的效果在本专利技术中，针对阶梯规而言，量块和间隔块沿着一个方向交替地配置。在沿着一个方向形成于这些量块以及间隔块的贯通孔中贯穿有轴材料，使固定于该轴材料的两端部的固定部与沿着一个方向排列的块(量块以及间隔块)中的位于两端部的块抵接。即，沿着一个方向排列的块利用固定于轴材料的两端部的固定部夹住，沿着彼此靠近的方向被施加应力，即，在轴材料的轴向力的作用下将各块固定。并且，在本专利技术中，各块由线膨胀系数小于0.03×10-6(1/K)的极低膨胀材料形成，轴材料由线膨胀系数小于0.5×10-6(1/K)的极低膨胀材料形成。轴材料与固定于两端部的固定部一起沿着夹紧各块的方向施加应力从而进行固定。因此，在轴材料施加有轴向力，因此若使用例如陶瓷等，则可能会由于轴向力过大而导致轴材料破损。另一方面，在使用铁、铜等金属作为轴材料的情况下，虽然抑制了轴材料的破损，但是会由于环境温度的变化而导致发生热膨胀，用于固定各块的轴向力降低。在该情况下，阶梯规的整体的长度尺寸发生变动。与此相对地，在本专利技术中，通过使用上述那样的轴材料，从而不产生轴材料的破损，且还能够抑制由环境温度的变化导致的轴向力的降低，能够抑制由阶梯规的环境温度的变化导致的尺寸变动。能够提供能够抑制由阶梯规的温度变化导致的尺寸变动，且能够在测量装置中实施高精度的校准处理的阶梯规。附图说明图1是本实施方式的阶梯规的概略立体图。图2是沿着本实施方式的阶梯规的长度方向的剖视图。图3是表示在使阶梯规的温度由基准温度变化为60℃以及-20℃的情况下轴向力是否发生变化的图。图4是表示图3的试验后的中央尺寸的比较的图。图5是表示本实施方式的阶梯规的制造方法的流程图。具体实施方式以下，对本专利技术的一个实施方式的阶梯规进行说明。图1是本实施方式的阶梯规的概略立体图。图2是沿着本实施方式的阶梯规的长度方向的剖视图。阶梯规1是沿着一个方向(X方向)成为长条的基准规。如图1以及图2所示，该阶梯规1包括多个量块11、多个间隔块12、用于将这些量块11以及间隔块12连结起来的拉杆13(轴材料)以及设于拉杆13的两端部的沉头螺钉14(固定部)。量块11包括沿着与X方向交叉(在本实施方式中为正交)的平面延伸的第一侧面111、以及沿着与X方向交叉(在本实施方式中为正交)的Z方向突出的测量部112。第一侧面111是沿着与X方向正交的YZ平面延伸的平滑的平面，紧密固定(研合)于后述的间隔块12的第二侧面121。一个量块11中的一对第一侧面111之间的距离形成为预先设定好的规定尺寸。测量部112具有在进行测量装置的校准处理等情况下用于被测量的基准测量面113。基准测量面113是同与X方向正交的YZ平面平行的平滑的平面，成对设于各测量部112。在本实施方式中，在间隔块12的作用下各量块11严格地等间隔配置，因此彼此相邻的量块11中的测量部112的彼此相对的基准测量面113之间的间隔也成为等间隔。另外，量块11具有沿着X方向延伸的贯通孔114。拉杆13贯穿该贯通孔114。在贯通孔114的两端部分别设有自块内侧朝向第一侧面111扩径而使得内表面成为大致圆锥面的扩径部114A，有时也在该扩径部114A填充有用于将拉杆13和量块11粘接固定在一起的粘接剂。间隔块12设于沿着X方向排列的量块11之间。即，阶梯规1成为量块11和间隔块12沿着X方向交替地排列的结构。其中，在本实施方式中，示出了在阶梯规1的X方向上的两端部配置量块11的例子，但也可以在一端或者两端配置间隔块12。该间隔块12具有沿着与X方向交叉(在本实施方式中为正交)的平面延伸的第二侧面121。第二侧面121研合于配置在间隔块12的X方向上的两侧的量块11的第一侧面111。另外，一个间隔块12中的一对第二侧面121之间的距离形成为预先设定好的规定尺寸。由此，量块11在间隔块12的作用下以预先设定好的间隔配置。另外，间隔块12具有沿着X方向延伸的贯通孔122。该贯通孔122与量块11的贯通孔114同轴，在该贯通孔122贯穿有拉杆13。另外，与量块11的贯通孔114同样地，在贯通孔122的两端部分别设有自块内侧朝向第二侧面121扩径而形成的扩径部122A。该扩径部122A与量块11的扩径部114A形状相同，有时也填充有用于将拉杆13和间隔块12粘接固定在一起的粘接剂。上述那样的量块11以及间隔块12分别由线膨胀系数小于0.03×10-6(1/K)的极低膨胀材料形成。其中，通常使用的块规、阶梯规为钢铁制(线膨胀系数10.8×10-6(1/K))、氧化锆陶瓷制(线膨胀系数9.3×10-6(1/K))。若利用这样的材料形成量块11以及间隔块12，则各量块11以及各间隔块12自身会在温度变化的影响下发生热收缩或者热膨胀。因而，在测量装置中，即使使用该材料的阶梯规进行校准处理，不确定性也较大，无法实施高精度的(可靠性较高的)校准。与此相对地，针对本实施方式而言，像上述那样，由线膨胀系数小于0.03×10-6(1/K)的极低膨胀材料、例如20℃时的线膨胀系数大致为0.0的“Nexera”(注册商标)等形成。因此，量块11、间隔块12大致不会产生由环境温度的变化导致的尺寸变动，在测量装置中能够实施可靠性较高的校准处理。回看图1、图2，拉杆13贯穿量块11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阶梯规，该阶梯规是具有基准测量面的量块与设于一对所述量块之间且用于将一对所述量块之间的距离维持为规定的间隔的间隔块沿着一个方向交替地配置的、将一系列的所述量块和所述间隔块限定的阶梯规，该阶梯规的特征在于，所述量块以及所述间隔块的以1/K为单位的线膨胀系数小于0.03×10‑6，具有沿着所述一个方向贯通的贯通孔，所述阶梯规包括：轴材料，其贯穿所述量块的所述贯通孔以及所述间隔块的所述贯通孔，该轴材料跨沿着所述一个方向配置的所述一系列的所述量块以及所述间隔块的两端部之间地配置，该轴材料沿着所述一个方向成为长条；以及固定部，其分别固定于所述轴材料的两端部，抵接于沿着所述一个方向配置的所述量块以及所述间隔块中的配置于所述一个方向上的两端部的块，所述轴材料由以1/K为单位的线膨胀系数小于0.5×10‑6的材料形成。

【技术特征摘要】
2017.05.17 JP 2017-0982881.一种阶梯规，该阶梯规是具有基准测量面的量块与设于一对所述量块之间且用于将一对所述量块之间的距离维持为规定的间隔的间隔块沿着一个方向交替地配置的、将一系列的所述量块和所述间隔块限定的阶梯规，该阶梯规的特征在于，所述量块以及所述间隔块的以1/K为单位的线膨胀系数小于0.03×10-6，具有沿着所述一个方向贯通...

【专利技术属性】
技术研发人员：鸣海达也，松浦章彦，矢野健太郎，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP