幾何 公差 記号。 機械図面に記載が必要な公差とは?寸法公差と幾何公差の違い

概要

幾何 公差 記号

基本概念 4-1. 形体に指示した幾何公差は、その中に形体が含まれる公差域を定義する。 4-2. 形体とは、表面、穴、溝、ねじ山、面取り部分又は輪郭のような加工物の特定の特性の部分であり、これらの形体は、現実に存在しているもの(例えば、円筒の外側表面)又は派生したもの(例えば、軸線又は中心平面)である。 4-3. 公差が指示された公差特性と寸法の指示方法によって、公差域は次の一つになる。 ・円の内部の領域 ・二つの同心の円の間の領域 ・二つの等間隔の線又は平行二直線の間の領域 ・円筒内部の領域 ・同軸の二つの円筒の間の領域 ・二つの等間隔の表面又は平行二平面の間の領域 ・球の内部の領域 4-4. 更に限定した公差が要求される場合、例えば注記を除いて、公差付き形体はこの公差領域内で任意の形状又は姿勢でもよい。 4-5. 特に指示した場合を除いて、公差は対象とする形体の全域に適用する。 4-6. データムに関連した形体に指示した幾何公差は、データム形体自身の形状偏差を規制しない。 データム形体に対して、形状公差を指示してもよい。 幾何公差の必要性 サイズ公差があるのに、なぜ幾何公差が必要なのでしょうか? また、幾何公差という言葉に、尻込みしてしまうエンジニアも多いことでしょう。 「幾何公差を使わなくても問題が発生していない」、「コストアップになる幾何公差なんか使いたくない」という本音が聞こえてきそうです。 従来、日本では図面を描く際、サイズ公差が用いられてきました。 サイズ公差とは、図面が指示する部品や製品の長さや幅、直径などの大きさ(図示サイズ)に対し、許容される誤差を意味します。 言い換えれば、あるべき2点間の距離のばらつきです。 ところが、部品の形体を表す特性は、大きさだけではありません。 形状・姿勢・位置も、形体を表す特性です。 これらは、大きさとは別に分類され、幾何特性(Geometry、ジオメトリー)と呼ばれます( 図1)。 図1:大きさのばらつきと形のばらつき 幾何特性の誤差は、反りや角度ずれ、位置ずれなどによって生じます。 設計意図を正しく図面で伝えるためには、サイズ公差で大きさを、幾何公差で形状・姿勢・位置を、区別して指示しなければいけないのです。 独立の原則と包絡の条件 サイズ公差と幾何公差を明確に区別するために、独立の原則と包絡(ほうらく)の条件を解説します。 ・独立の原則 JIS(日本工業規格)では、サイズと幾何特性の関係について、独立の原則を採用しています。 サイズとは長さ・幅・直径など実際の大きさを指し、サイズ公差で、2点間距離のあるべき大きさからのばらつきを指示します。 幾何特性とは反り・角度ずれ・位置ずれなどを指し、幾何公差で、あるべき形状からの変化の度合いを指示します。 0を超える実効領域(物理的占有領域)を必要とします( 図2)。 図2:独立の原則における図面(左)と、部品のばらつき(右) ・包絡の条件 独立の原則とは逆に、包絡の条件では、サイズと幾何特性に相関関係を持たせます。 ASME(アメリカ機械学会、American Society of Mechanical Engineers)が標準的に適用する考え方です。 この条件は、形体がその最大実体サイズにおける完全形状の包絡面を越えてはならない」とされています。 つまり包絡の条件は、軸や穴の直径、または幅によって決められるサイズ形体に対してのみ適用できるのです。 ISOやJISに準拠する図面に包絡の条件を適用する場合、サイズ公差の後に丸で囲んだEを付与します( 図3)。 これにより、最大実体寸法における完全形状の包絡面を超えてはならないという制約を与えることができます。 第2回:位置に対する寸法公差と幾何公差の違い 前回は、幾何公差の概念を説明しました。 今回は、幾何公差を使って位置精度を指示する方法とメリットを解説します。 2016年、JIS(日本工業規格)の製図に関する規格、JIS B 0420-1 製品の幾何特性仕様(GPS)が公開されました。 この規格では、従来の寸法公差に替わって、幾何公差を使って位置精度を指示すべきであると定め、幾何公差は大きな注目を集めました。 位置に対するサイズ公差と幾何公差の違いを理解し、幾何公差で指示することの優位性を学びましょう。 寸法の定義 2016年のJIS B 0420-1 製品の幾何特性仕様(GPS)では、従来用いられていた寸法を、長さと角度に分類しました。 また、長さを、位置とサイズに分類し、それぞれ幾何公差とサイズ公差と定義しました( 図1)。 図1:寸法の分類と定義 従来、日本では、図面で穴などの位置精度を指示する場合、従来の寸法公差(基準寸法に対するプラスマイナス表記など)を使うことが一般的でした。 しかし、海外では幾何公差を使うため、従来の寸法公差による図面では解釈の違いが生じ、トラブルに発展することも少なくありませんでした。 JISで寸法の定義を明確にした背景には、日本の製造工程が頼ってきた従来の寸法公差による図面を、幾何公差によるグローバル図面に変えることで、世界での生産を可能にするという目的がありました。 穴位置に対する従来の寸法公差の考え方 穴位置のばらつきを、従来の寸法公差と幾何公差で指示した場合を比較してみましょう。 図2の上は、面Aと面Bを基準にした2つの穴の位置を、従来の寸法公差を用いて表した図です。 このとき、設計者は、2つの穴の中心点の位置ばらつきを、 図2の下のように、それぞれの基準面から一辺0. 2mmの四角い領域と考えています。 図4:幾何公差による指示と公差領域のイメージ 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第3回:幾何特性の種類と記号 前回は、幾何公差を用いた位置精度の指示方法について説明しました。 今回は、幾何特性の種類と特徴、および各特性を使用する目的を解説します。 また、サイズ公差では普通許容差(一般公差、普通公差)と呼ばれるものが、幾何公差はどのように適用されるかを紹介します。 幾何特性の種類と記号 図面上で、ある部品が直線・円・平面で示されている場合、多くの日本人加工者はできるだけ正しい直線・円・平面に加工しようとします。 ところが、完全に正しい形状(幾何学的に正しい直線・円・平面)に仕上げることは不可能です。 そこで問題となるのは、どの程度まで正しく仕上げたらよいか、逆にいえば、どの程度までの狂いであれば許されるかです。 それを数値化したものが、幾何公差です。 幾何公差には、14種類の特性があります。 幾何公差を学ぶ最初のステップとして、14種類の幾何特性の名称と、各特性を使用する目的を覚えましょう( 表1)。 表1:幾何特性の名称と使用目的 名称 使用する目的 真直度 理論的に正確な真っ直ぐな線から、どれだけ変形しているかを表す 平面度 理論的に正確な真っ平らな面から、どれだけ変形しているかを表す 真円度 理論的に正確な真円から、どれだけ変形しているかを表す 円筒度 理論的に正確な円筒から、どれだけ変形しているかを表す 線の輪郭度 理論的に正しい母線形状から、どれだけ変形しているかを表す 面の輪郭度 理論的に正しい表面形状から、どれだけ変形しているかを表す 平行度 基準に対して、どれだけ平行から、傾いているかを表す 直角度 基準に対して、どれだけ直角から、傾いているかを表す 傾斜度 基準に対して、理論的に正確な角度から、どれだけ傾いているかを表す 同軸度 (同心度) 基準となる中心線に対して、どれだけ位置ずれしているかを表す (基準となる中心点に対して、どれだけ位置ずれしているかを表す) 対称度 基準となる中心平面に対して、どれだけ位置ずれしているかを表す 位置度 基準からあるべき位置に対して、どれだけ位置ずれしているかを表す 円周振れ 基準を回転させたとき、任意の位置での母線がどれだけ振れているかを表す 全振れ 基準を回転させたとき、表面全体がどれだけ振れているかを表す これらの14種類の幾何特性は、形状偏差、姿勢偏差、位置偏差、振れ偏差の4つの偏差(ずれ)に分類されます。 形状偏差とは、対象となる形体が、幾何学的に正しい形状を表す偏差の許容値内にあるかを規定します。 姿勢偏差とは、対象となる形体が、データム(理論的に正確な幾何学的基準)に関連し、平行や直角、任意の角度で設計された形状が、幾何学的に正しい姿勢を表す偏差の許容値内にあるかを規定します。 位置偏差とは、対象となる形体が、データムに関連し、中心点や中心線、中心平面が、幾何学的に正しい位置に存在するかを表す偏差の許容値内にあるかを規定します。 振れ偏差とは、対象となる形体が、データムに関連し、回転体の表面において、指定された方向の変位が偏差の許容値内にあるかを規定します。 表2に、幾何特性の種類と記号、およびデータムの要否をまとめました。 幾何特性の記号は、目的とする特性を想起しやすいようにデザインされているため、覚えやすいのではないでしょうか。 表2:幾何特性の種類と記号 2. 普通幾何公差とは 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第4回:データム記号と幾何公差の表記法 前回は、幾何特性の種類と特徴、普通幾何公差について説明しました。 今回は、設計意図を表すためのデータム記号と、幾何公差記入枠の表記法を解説します。 多くの設計者が知らないルールで、指示する場所を誤ると、設計意図が正しく図面に反映されません。 測定の際にも誤った測定法になる可能性が高くなり、品質保証の仕組みが崩れてしまいます。 表面形体とサイズ形体から導かれる誘導形体 幾何公差の基本記号を指示する場所には、表面形体とサイズ形体から導かれる誘導形体の2種類があります( 図1)。 表面形体は、物体の表面、または母線(表面上の任意の位置にある実体のある線)です。 一方、サイズ形体から導かれる誘導形体は、物体の中心線、中心平面、および中心点です。 図1:幾何公差の基本記号を指示する場所 2. データム指示のルールと注意点 データムは、関連形体(平行や直角のように、対象物の線や面との関係を指定する形体)の幾何公差を指示するときに基準となる線や面です。 JIS B 0022 幾何公差のためのデータムでは、「関連形体に幾何公差を指示するときに、その公差域を規制するために設定した理論的に正確な幾何学的基準。 例えば、この基準が点、直線、軸直線、平面及び中心平面の場合には、それぞれデータム点、データム直線、データむ軸直線、データム平面及びデータム中心平面と呼ぶ」と規定されています。 データムは、作業担当者の視点によって、何を指示するために使うのか異なってきます。 設計者の視点:取り付け面や位置決め穴、回転軸を受ける穴、摺動面など• 加工者の視点:加工の基準となる面や穴など• 検査者の視点:定盤やゲージなどを当てる面や穴など データムであることを示す場合、データム記号を用います。 データム記号は、三角記号とアルファベットの大文字を囲んだ枠で表します( 図2)。 三角記号は、黒と白のどちらを使用しても違いはありません。 黒の方が目立つので、黒を使うとよいでしょう。 図4:表面または母線をデータムにする場合 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 幾何公差記入枠のルールと注意点 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第5回:形状偏差の指示例と公差域の定義 幾何偏差には、形状偏差、姿勢偏差、位置偏差、振れ偏差の4種類があります。 今回は、形状偏差の指示例と公差域を解説します。 公差域とは、図面が示す幾何学的に正確な位置に対するバラつきの許容範囲(領域)です。 公差域は、幾何特性の種類や、公差を適用する場所(指示線の矢を当てる位置)、寸法補助記号の有無によって異なります。 形状偏差の特徴 形状偏差は、対象となる形体が、幾何学的に正しい形状を表す偏差(ずれ)の許容値内にあるかを規定するものです。 形状偏差に分類される幾何特性には、真直度、平面度、真円度、円筒度、線の輪郭度、面の輪郭度があります。 形状偏差はデータムを参照せず、その形体が指定したあるべき形状(カタチ)になっているかを要求する特性です。 形状を満足できればよいため、傾きや位置ずれは問われません。 形状偏差は幾何特性の基本となり、姿勢偏差や位置偏差にも関連します。 真直度の指示例と公差域 真直度は、その表面上の線や中心線が、理論的に正確な直線からどれだけ変形しているかを表す指標です。 ・平面に真直度を指示する場合 図1は、平面の母線(表面上の任意の位置にある実体のある線)への真直度の指示例です。 この場合、平面上の母線は、矢を当てた投影面を挟む平行な2直線間に存在しなければなりません。 平行な2直線間の距離は公差記入枠で指定され、 図1では0. 1mmです。 また、公差域となる平行な2直線は、必ずしも対面と平行である必要はありません。 図4:形体の表面への平面度の指示例とその公差域 4. 真円度の指示例と公差域 真円度は、その表面上の任意の線が、理論的に正確な真円からどれだけ変形しているかを表す指標です。 真円度は、任意の軸直角断面における外周円が対象となるので、母線指示となります。 そのため、円筒軸やテーパー軸などに指示することができます。 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 円筒度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 線の輪郭度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 面の輪郭度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第6回:姿勢偏差の指示例と公差域の定義 今回は、姿勢偏差の指示例と公差域を解説します。 姿勢偏差は、対象となる形体がデータムに関連して、平行や直角、任意の角度を持つ幾何学的に正しい姿勢を表す偏差(ずれ)の許容値内にあるかを規定するものです。 姿勢偏差に分類される幾何特性には、平行度、直角度、傾斜度、線の輪郭度、面の輪郭度があります。 本稿では、平行度、直角度、傾斜度の指示例と公差域を取り上げます。 (線の輪郭度、面の輪郭度は、第5回を参照) 1. 姿勢偏差の種類と特徴 姿勢偏差は、基準となるデータムを必ず参照し、その形体が指定したあるべき形状(カタチ)と角度(傾き)になっているかを要求する特性です。 形状と傾きを満足すれば、位置までは規制されません。 姿勢偏差を形体の表面に指示したとき、特に指定しない限り、面全体が対象です。 このとき、相手部材の形状が丸棒やナイフエッジ状の場合、設計意図を伝えるには母線で指示するべきです。 しかし、形状偏差と違い、姿勢偏差には母線を指示する記号が存在しないため、LE(Line Element:線の要素)という記号を、公差記入枠の下部に記載します( 図1)。 図1:平行度を線の要素で指示した例 図1は、データムAに平行で、かつデータムBに直角な任意の位置にある線分が、0. 1mm離れた平行2直線間にあればよいことを意味しています。 この場合、2次データムであるデータムBは、平行度指示とは無関係に、その向きを直角方向であると見なします。 平行度の指示例と公差域 平行度は、その中心線や表面が基準に対して、どれだけ平行から傾いているかを表す指標です。 ・穴の中心線を基準にして、他の穴の中心線に平行度を指示する場合 図2は、中心線同士の平行度の指示例とその公差域です。 それぞれの穴の寸法線の延長線上に、データムと幾何公差の指示線を当てます。 指示線を当てた穴の中心線は、データム軸と平行な円筒内になければなりません。 円筒の直径は公差記入枠で指定され、 図2では0. 1mmです。 この場合、公差域となる穴とデータム穴の距離は、一般寸法(2点間距離)で管理するため、幾何公差としては平行度のみを確認します。 図5:面と線の平行を要求した指示例 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 直角度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 傾斜度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 姿勢偏差と形状偏差の関係 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第7回:位置偏差の指示例と公差域の定義 前回は、姿勢偏差の指示例と公差域の定義を解説しました。 今回は、姿勢偏差に加えて、その位置までも規制する位置偏差を取り上げます。 位置偏差に分類される幾何特性の定義や、位置偏差の公差域の指示方法を理解しましょう。 位置偏差の特徴 位置偏差は、対象となる形体の中心点や中心線、中心平面が、幾何学的に正しい位置にあることを表す偏差(ずれ)の許容値内にあるかを規定するものです。 位置偏差に分類される幾何特性には、同軸度・同心度、対象度、位置度、線の輪郭度、面の輪郭度があります。 位置偏差は、基準となるデータムを参照し、その形体が指定した位置にあるかを要求する特性です。 ただし、位置度においては、条件によってデータムを不要とすることもあります。 同軸度・同心度の指示例と公差域 同軸度と同心度は、指示された形体の中心がデータム形体の中心に対して、どれだけずれているかを表す指標です。 両者の違いは、その対象となる形体の長さです。 中心軸が長い場合は同軸度、板金部品のように厚みが数mmしかないものは同心度と使い分けます。 ・同軸度 同軸度は、対象となる軸の中心線が、同一直線上にある基準となる軸の中心線に対して、どれだけ位置ずれしているかを表す指標です。 図1は、2つの軸の同軸度の指示例とその公差域です。 それぞれの軸の寸法線の延長線上に、データムと幾何公差の指示線を当てます。 指示線を当てた軸の中心線は、データム軸と同一ライン上にある円筒内に存在しなければなりません。 円筒の直径は公差記入枠で指定され、 図1では0. 05mmです。 図3:面の対称度の指示例とその公差域 続きは、保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 位置度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 線の輪郭度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 面の輪郭度の指示例と公差域 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 位置偏差と姿勢偏差の相関関係 保管用PDFに掲載中。 ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。 第8回:振れ偏差の指示例と公差域の定義 前回は、位置偏差の指示例と公差域の定義を解説しました。 最終回となる今回は、振れ偏差です。 振れ偏差は、回転機能を持つ部品の振れを規制します。 その指示例と公差域を理解しましょう。 振れ偏差の特徴 振れ偏差は、対象となる形体が、回転体の表面において、指定された方向の変位が偏差(ずれ)の許容値内にあるかを規定するものです。 振れ偏差に分類される幾何特性には、円周振れ、全振れがあります。 振れ偏差は、基準となるデータムを参照し、回転する形体表面が指定した位置にあるかを要求する特性です。 形状偏差、姿勢偏差、位置偏差との関連はありません。 振れ幅は、ラジアル方向(円周方向)とアキシャル方向(軸線方向)のどちらにも使うことができます。 円周振れの指示例と公差域 円周振れは、円筒を基準となる中心線で回転させたときに、円筒面、あるいは軸直角端面の任意の位置での母線がどれだけ振れているかを表す指標です。 ・ラジアル方向の円周振れ 図1は、左右の軸の中心線を共通の基準にしたときの中央の円筒表面への円周振れの指示例です。 この場合、左右の軸の寸法線の延長線上にデータムA、データムBを共通データムとして指示し、円筒面の母面に指示線を当てます。 共通データムであることを示すため、公差記入枠の1つの区画に「A-B」と記入します。 指示線を当てた円筒面の任意の位置における振れは、データムに平行な同一平面上の離れた2線間になければならず、 図1では0. 1mmです。 図2:アキシャル方向の円周振れの指示例と公差域 3. 全振れの指示例と公差域 全振れは、円筒を基準となる中心線で回転させたときに、円筒の表面全体、あるいは端面全体がどれだけ振れているかを表す指標です。 ・ラジアル方向の全振れ 図3は、左右の軸の中心線を共通の基準にしたときの中央の円筒表面への全振れの指示例です。 この場合、左右の軸の寸法線の延長線上にデータムA、データムBを共通データムとして指示し、円筒面の表面に指示線を当てます。 共通データムであることを示すため、公差記入枠の1つの区画に「A-B」と記入します。 指示線を当てた円筒表面全体の振れは、データムに平行な同一平面上の離れた2線間になければならず、 図3では0. 1mmです。

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幾何公差

幾何 公差 記号

円筒の直径を示す寸法に公差記入枠が結ばれている場合には、その円筒の軸線は、直径0. 08mmの円筒内になければならない。 平面度公差 公差域は、tだけ離れた二つの平行な平面の間に挟まれた領域である。 この表面は、0. 08mmだけ離れた二つの平行な平面の間になければならない。 真円度公差 対象としている平面内での公差域は、tだけ離れた二つの同心円の間の領域である。 任意の軸直角断面における外周は、同一平面上で0. 1mmだけ離れた二つの同心円の間になければならない。 円筒度公差 公差域は、tだけ離れた二つの同軸円筒面の間の領域である。 対象としている面は、0. 1mmだけ離れた二つの同軸円筒面の間になければならない。 線の輪郭度公差 公差域は、理論的に正しい輪郭線上に中心をおく、直径tの円がつくる二つの包絡線の間に挟まれた領域である。 投影面に平行な任意の断面で、対象としている輪郭は、理論的に正しい輪郭をもつ線の上に中心をおく直径0. 04mmの円がつくる二つの包絡線の間になければならない。 面の輪郭度公差 公差域は、理論的に正しい輪郭面上に中心をおく、直径tの球がつくる二つの包絡面の間に挟まれた領域である。 対象としている面は、理論的に正しい輪郭をもつ面の上に中心をおく、直径0. 02mmの球がつくる二つの包絡面の間になければならない。 姿勢公差 平行度公差 公差域は、データム平面に平行で、tだけ離れた二つの平行な平面の間に挟まれた領域である。 指示線の矢で示す面は、データム平面Aに平行で、かつ、指示線の矢の方向に0. 01mmだけ離れた二つの平面の間になければならない。 指示線の矢で示す円筒の軸線は、データム平面Aに垂直な直径0. 01mmの円筒内になければならない。 傾斜度公差 公差域は、データム平面に対して指定された角度に傾き、互いにtだけ離れた二つの平行な平面の間に挟まれた領域である。 08mmだけ離れた二つの平行な平面の間になければならない。 位置公差 位置度公差 公差域は、対象としている点の理論的に正確な位置(以下、真位置という)を中心とする直径tの円の中又は球の中の領域である。 指示線の矢で示した点は、データム直線Aから60mm、データム直線Bから100mm離れた真位置を中心とする直径0. 03mmの円の中になければならない。 指示線の矢で示した軸線は、データム軸直線Aを軸線とする直径0. 01mmの円筒の中になければならない。 対称度 公差域はデータム中心平面に対して対称に配置され、互いにtだけ離れた二つの平行な平面の間に挟まれた領域である。 指示線の矢で示した中心面は、データム中心平面Aに対称に0. 08mmの間隔をもつ、平行な二つの平面の間になければならない。 振れ公差 円周振れ公差 公差域は、データム軸直線に垂直な任意の測定平面上でデータム軸直線と一致する中心をもち、半径方向にtだけ離れた二つの同心円の間の領域である。 指示線の矢で示す円筒面の半径方向の振れは、データム軸直線A-Bに関して一回転させたときに、データム軸直線に垂直な任意の測定平面上で、0. 1mmを超えてはならない。 全振れ公差 公差域は、データム軸直線に一致する軸線をもち、半径方向にtだけ離れた二つの同軸円筒の間の領域である。 指示線の矢で示す円筒面の半径方向の全振れは、データム軸直線A-Bに関して円筒部分を回転させたときに、円筒表面上の任意の点で0. 1mmを超えてはならない。 公差域の定義欄で用いている線は、次の意味を表している。 太い実線又は破線:形体• 細い一点鎖線:中心線• 太い一点鎖線 :データム• 細い二点鎖線:補足の投影面又は切断面• 細い実線又は破線:公差域• 太い二点鎖線:補足の投影面又は切断面への形体の投影.

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知ってる?今のJISは「幾何公差」を使わないと図面が描けないこと

幾何 公差 記号

寸法を制御するものが 「寸法公差」 であるのに対して、 形状を制御するものを 「幾何公差」 といいます。 例えば下図のように 「円の寸法公差」 のみ規定した場合、公差の範囲でゆがんでいたり、中心がずれていたりしても寸法公差の基準は満たしています。 「まんまるさ」である真円を守らせるためには幾何公差で「真円度」を規定する必要あります。 (中心のずれには「同心度」や「同軸度」を規定) 幾何公差の「幾何」は英語で「ジオメトリー」のことであり、三角形・方形・菱形・多角形・円形などの図形や空間の性質のことです。 幾何公差には 「単独形体」 と 「関連形体」 の大きく2つに分類されます。 単独形体は先ほどの真円度のように その形状自体に指定できるもの です。 関連形体は平行度や直角度のように 相手との関係を指定するもの です。 機械部品は加工機などにより製作されます。 製作する過程において様々な誤差が発生します。 その誤差の許せる範囲が幾何公差です。 業界、製造方法、形状によって異なりますが、一般的に幾何公差を指定する図面は少ないです。 なぜなら幾何公差を入れなくてもある程度満足できるレベルのものが仕上がってくるからです。 しかし、精度が要求される部品の場合、幾何公差を指定した方が望ましいです。 幾何公差を指定するには、 「加工の知識」 と 「測定の知識」が必要です。 なぜなら、どのように加工して、どのように測定するのかを指定するのが幾何公差だからです。 加工や測定の知識といっても、専門的な知識は必要ありません。 加工であれば旋盤やフライス盤の加工方法を理解したり、測定器であれば、ハイトゲージや真円度測定器などの測り方を理解しておけば良いです。 幾何公差の種類 幾何公差は、先ほど解説した「単独形状」と「関連形状」の2つに対して、「形状」,「姿勢」,「位置」,「振れ」の大きく4種類に分類されます。 無 平面度 平面形体の幾何学的に正しい平面からのひらきの許容値。 無 真円度 円形形体の幾何学的に正しい円からのひらきの許容値。 無 円筒度 円筒形体の幾何学的に正しい円筒からのひらきの許容値。 無 線の輪郭度 理論的に正確な寸法によって定められた幾何学的輪郭からの線の輪郭のひらきの許容値。 無 面の輪郭度 理論的に正確な寸法によって定められた幾何学的輪郭からの面の輪郭のひらきの許容値。 無 関連形体 姿勢 平行度 データム直線またはデータム平面に対して平行な幾何学的直線または幾何学的平面からの平行であるべき直線形体または平面形体のひらきの許容値。 有 直角度 データム直線またはデータム平面に対して直角な幾何学的直線または幾何学的平面からの直角であるべき直線形体または平面形体のひらきの許容値。 有 傾斜度 データム直線またはデータム平面に対して理論的に正確な角度をもつ幾何学的直線または幾何学的平面からの理論的に正確な角度をもつべき直線形体または平面形体のひらきの許容値。 有 位置 位置度 データムまたは他の形体に関連して定められた理論的に正確な位置からの点、直線形体、または平面形体のひらきの許容値。 有 同軸度 同軸度公差は、データム軸直線と同一直線上にあるべき軸線のデータム軸直線からのひらきの許容値。 有 同心度 同心度公差は、データム円の中心に対する他の円形形体の中心の位置のひらきの許容値。 有 対称度 データム軸直線またはデータム中心平面に関して互いに対称であるべき形体の対称位置からのひらきの許容値。 有 振れ 円周振 データム軸直線を軸とする回転体をデータム軸直線のまわりに回転したとき、その表面が指定された位置または任意の位置において指定された方向に変位する許容値。 有 全振れ データム軸直線を軸とする回転体をデータム軸直線のまわりに回転したとき、その表面が指定された方向に変位する許容値。 以下で解説。 幾何公差の記入枠 幾何公差を図面に記入する際はルールがあります。 長方形の枠内に必要な情報を記入します。 長方形の枠は3つに分かれています。 左の枠内には 幾何公差の記号を記入します。 中央の枠内にはばらつきの 許容値を記入します。 右の枠内には データム記号を記入します。 例えば、真円度を指定する場合、下図のように幾何公差を記入します。 真円度は単独形体なので右側のデータム記号は不要です。 関連形体である 直角度の場合、下図のように幾何公差を記入します。 直角度のように相手との関連公差を指示するときには基準となる面や線が必要となります。 基準となる面や線を データム といい、データム記号をその位置に配置します。 つまり、データムは加工や寸法測定を行う際に、「この面または線を基準に加工・測定しなさい」というものです。 データムの優先順位 下図は位置度を示す幾何公差の記入例です。 この例では穴の中心位置をAとBの2箇所から規定しています。 2箇所以上の指定がある場合は、優先する順番に左から入れていきます。 08の幾何公差域に存在しなければなりません。 (赤い点線枠内) 尚、データムの優先順位は、一般的に加工機への取り付け順序や部品の組立順序となります。

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