ネジ／ボルトの輪郭

ネジとボルトの違い

一般的にネジ山を切っている雄ネジ・雌ネジの総称を「ネジ」と呼び、その中でも頭部が四角形や六角形などの雄ネジを「ボルト」と呼びます。また、ドライバーで締め付ける小径（一般的には8 mm以下）の雄ネジを「ビス（小ネジ）」と呼ぶこともあります。これらに共通することは部品を留める・連結することに使用されることです。また、ネジ・ボルトは、ナット・ワッシャとセットでの使用が一般的です。

バリ

切削や転造などでネジ山を加工するときにバリが発生することがあります。特に切削加工でネジを切っていくときにバリが発生しやすく、通常は仕上刃（さらい刃）でバリを除去します。しかし、ネジ先端部などは仕上刃がかからず、バリが残ってしまうこともあります。バリは締め付けトラブルや振れの発生原因となります。

割れ・欠け（クラック）

ネジ・ボルトの製造では、線材に塑性・鍛造・転造などの加工を行いますが、その際に割れや欠け（クラック）が発生することがあります。例えば頭部鍛造による材料割れなどが挙げられます。ネジ・ボルトは、形状やサイズ、材質や熱処理の有無により引張強さ・剪断応力などが規定されていますが割れや欠け（クラック）が発生すると強度低下・破断につながります。

変形・寸法ズレ

ネジ・ボルトは、JISやISOで寸法や形状、寸法公差が細かく規定されています。変形・寸法ズレは、各工程の加工精度や熱処理・表面処理の方法など、さまざまな要因が考えられますが寸法検査を実施することで流出を防げます。

異品種・未加工品の混入

数種類のネジ・ボルトを同一ラインで製造する場合は、異品種や未加工品の混入にも注意が必要です。段取り替えでのチェック体制を整えることで異品種・未加工品の混入を防ぐことはできますが、微妙なピッチの違いなどは目視検査だけでは難しいのでピッチゲージや寸法測定機などによる検査が必要です。

寸法検査

寸法検査で最も簡単な方法がノギスやマイクロメータによる測定です。ノギスやマイクロメータによる寸法検査は、特別な装置が必要ないので手軽な反面、測定者によって誤差が生じやすく、手作業なので手間・時間がかかるというデメリットがあります。キーエンスの画像センサ「CV-Xシリーズ」/画像処理システム「XG-Xシリーズ」なら最大5000点の多点計測で、ネジ・ボルトの寸法をインライン上で素早く・正確に検出可能です。

ピッチゲージ検査

ネジ・ボルトのピッチ形状を検査する代表的な測定器がピッチゲージです。対応した寸法のゲージをネジ山に当てて隙間がないかチェックすることでピッチ形状を検査します。ピッチゲージもノギス・マイクロメータ同様に手軽に導入できる反面、手間・時間がかかり、測定者による誤差が生じやすいというデメリットがあります。キーエンスの画像センサ「CV-Xシリーズ」/画像処理システム「XG-Xシリーズ」なら複数のエッジ情報を一括処理し、最大・最小・平均のデータを算出可能なのでピッチも正確に検出可能です。

限界ゲージ検査

ネジ・ボルトの寸法は、寸法公差が規定されています。この寸法公差内にピッチ形状が収まっているかを検査する測定器が「限界ゲージ」です。寸法公差に沿った形状のネジ山を持ち、通り側と止まり側がセットになっています。

顕微鏡検査

より精密な検査を行う場合は、光学顕微鏡と精密可動テーブルを組み合わせた測定顕微鏡を使用します。測定顕微鏡による検査は、拡大してネジの外径や内径、有効径、ピッチやネジ山の角度などを非接触で高精度な検査が可能です。ランダムで抜き取り検査をする場合とパーツフィーダなどに組み込んで全数検査する場合があります。

ネジ・ボルト専用検査装置による検査

寸法検査や外観検査、寸法検査、ピッチ検査、ねじ込み試験、ネジトルク試験などを行う専用検査装置もあります。検査装置によって対応可能な検査内容などは異なります。専用検査装置は、製品の仕様や生産ラインの変更などが発生した場合に手間・費用がかかることもあります。

ネジ頭の小さな割れ

ネジ山の寸法

ボルトの寸法計測

ボルトの最大径やねじの山谷寸法を測定することができます。

• セグメントごとの検出エッジを表示。個別に結果出力
• 最大径を検出
• セグメントごとのエッジ強度波形を確認可能。確実な設定ができます。

検出原理

検査領域内で指定した幅のセグメントが、重なりあいながら指定ピッチで移動し、それぞれの場所でエッジ検出を行ないます。1/100 画素単位での移動量が指定できるためエッジは測定部に対して抜けなく検出できます。

• セグメントの移動方向
• エッジ検出方向
• セグメント幅
• 検出されたピーク
• 移動量
• 検出されたボトム