C面形狀的準確定量量測方法
近年來，除了金屬以外，對輕量高強度的CFRP（碳纖維強化塑料）、鋼化玻璃等材質的零件、產品的角部（邊緣）進行倒角加工、C面精加工的案例也很多。除了防止齒輪等有接觸部分的機械部件的邊緣磨損外，還可以應用於手錶、書寫工具、智能手機、平板電腦和可穿戴設備等人接觸的產品。
對於需要高精度倒角加工的零件，需要高精度的定量量測來確認加工是否正確。在本頁中，我們將介紹C面的圖紙符號等基礎知識，並介紹實現高精度加工所必需的量測問題和解決方法。
什麼是C面
強度高的材料在剪切或沖壓加工時，邊緣會變得很鋒利，因此要進行倒角加工（邊緣處理）。倒角加工有幾種類型，倒角部分的形狀也有所不同。斜切一個角稱為“C倒角”。此外，還有用於拐角倒圓的“R倒角”和用於微調加工的“輕倒角”。
C面圖紙說明
C面在圖紙上常以“C”加“數字”表示，如“C5”、“C10”等。“C”代表chamfering（倒角），典型的是45度的C面。旁邊的數字是待切割邊的尺寸（長度：mm）。換句話說，是指由與邊的尺寸（長度）相交的直角等腰三角形切割的“45 度的C 面”。例如，表示“C3”的圖紙符號和加工內容。
一般情況下，當C面的角度不是45度時，用角度和尺寸來表示。例如，C面的角度為25度，倒角部分的邊長為1.5mm時，表示如下。
C面加工深度計算方法
例如，當工具或加工对象物與邊緣成 45 度角並切削以獲得 C面時，計算距邊緣的深度可以讓您知道切削的深度。
假設“D”為您要切割的深度。“C1”的情況下，切削深度可通過下式求出。
- D＝1.0÷√２≒0.7（mm）
- 所需深度 D 相當於長邊為 1.0 的等腰直角三角形的短邊，即由 1 mm x 1 mm 邊夾著的半個等腰直角三角形。
等腰直角三角形的邊長比為1:1:√2。
簡化一下，如下。
- D≒0.7（mm）
- 如果記住這一點，您可以輕鬆找到從 45 度方向切割邊緣的深度，例如，對於“C4”，D x 4 ≒ 2.8。
使用以往的量測儀進行C面量測的問題
檢查C面加工是否達到要求的尺寸（在公差範圍內）和形狀是非常重要的。由於C面具有立體形狀，因此需要高精度和定量的3D形狀量測。
但是，使用以往的三維量測儀、輪廓形狀量測儀、游標卡尺、量規等進行量測時，存在著精確量測難度大等各種問題。
使用三維量測儀進行 C 面量測的問題
通常，三維量測儀將接觸器施加到對象物的 3 到 6 個點以創建虛擬面並量測 C面，但存在以下問題。
- 比如，C面部分的面積較小，為1mm2時，很難通過用探針瞄準該部位來創建虛擬面並對其進行精確量測。
- 量測細小部分的三維形狀時，需要設計一種方法，如將 CAD 圖紙加載到三維量測儀中。由於是需要一定熟練度的量測儀，使用CAD圖紙需要的操作就更加複雜和困難了。
不是現場誰都能準確量測的。另外，由於C面是從虛擬面的交點量測的，因此無法反映實際形狀。
使用輪廓形狀量測儀進行 C 面量測的問題
使用輪廓形狀量測儀，需要取一條垂直於待測C面形狀的準確的量測線。因此，存在以下問題。
- 將樣品固定於治具並調平等作業需要時間。
- 準確調平需要與輪廓形狀量測儀相關的知識和技能。
- 準確地按預期通過針的作業非常困難，即使是最輕微的針錯位也會導致量測值發生偏差。
使用 C面卡尺和量規進行 C 面量測的問題
C面游標卡尺、C面量規等手動工具非常容易量測。然而，有多種因素會導致量測發生誤差和量測值出現偏差。
例如，在使用游標卡尺或量規時，施加在量測部位上的力的大小（量測力）和量測部位的偏差等因人而異。結果，量測值發生偏差，使定量量測變得困難。
C面量測中的問題解决方法
回顧以往使用的常用量測儀存在的問題，可以發現一個共同點。在用點或線接觸立體對象物/量測部位的同時進行量測。
為了解決這些量測問題，KEYENCE 開發了表面 3D輪廓量測儀“VR 系列”。以非接觸方式準確捕捉對象物的 3D 形狀。最快1秒3D掃描量測台上的對象物，高精度量測三維形狀。可以在量測結果沒有偏差的情況下瞬時進行定量量測。下面列出了具體的優點。
優點一：不發生偏差
對於掃描的3D形狀數據，可以在電腦屏幕上使用各種輔助工具繪製垂直於任何位置的輪廓線，從而獲得無偏差的量測結果。
廣泛的輔助工具使精確量測變得容易
掃描對像物後，還可以量測與先前量測時不同部位的輪廓（橫截面形狀）。無需再次特意準備同一個體並再次量測。此外，可以使用過去的數據輕鬆檢查形狀相同但批次、加工條件、材料等不同的工件之間的差異。
優點二：放在量測台上就行，不用擔心位置
量測所需的作業就是將對象物放在量測台上並按下按鈕。無需嚴格定位等前期準備，即使不具備量測儀相關知識或經驗，也可立即進行高精度量測。
與以往的量測儀不同，可以抽取放置在量測台上的對象物的特徵並自動校正位置。過去需要花費大量時間和精力的嚴格位置調整已不再需要。即使是沒有經驗的用戶也可以在不依賴個人技能的情況下輕鬆、即時地進行量測。
優點三：高速高精度量測
單次量測最快 1 秒即可完成。實現了 N 點的大幅增加，這對於以往的量測儀來說非常困難。
由於可以快速輕鬆地量測對象物，因此可以開發和試用高精度的 3D 形狀量測，還可以將其活用於抽樣檢查、小批量和高附加值產品的全數檢查。不僅可以抑制不良品的流出，還可以通過簡單的操作生成報告，不浪費工時，有助於贏得信任。
總結：3D 掃描可顯著改善 C 面量測並提高效率
高速3D掃描可實現非接觸式瞬時量測對象物的精確3D形狀，“VR系列”可克服以往量測儀面臨的問題。
- 消除因人而異的量測值偏差，實現定量量測。
- 操作簡單，無需定位，只需將對象物放在量測台上，按下按鈕即可。消除對個人量測作業的依賴。
- 由於可以輕鬆、高速、高精度地量測 3D 形狀，因此可以在短時間內量測許多對象物，這有助於提高品質。
此外，與過去的三維形狀數據和CAD數據進行比較，可以很容易地分析公差範圍內的分佈等，因此可以在產品開發和製造趨勢分析、抽樣檢查等各種用途中活用。
