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ミニ四駆初心者脱出計画

寸法精度

ノギス

部品の大きさや、穴の位置などを表すには「寸法」が必要です。

 

このページでは「寸法」の精度について書いています。

 

寸法公差

「すんぽうこうさ」とよみます。

 

部品の加工には必ず誤差が発生するので、

 

設計するときには、寸法に[ 許容される誤差の範囲 ]を指示します。

 

下の図の[Φ20]は基準寸法と言います。

 

基準寸法にくっついている[-0.02]と[-0.06]は寸法許容差といい、許容される誤差の範囲をしめしています。
寸法精度図1

 

寸法精度図2
この図に示す軸の直径はΦ19.94o〜Φ19.98の間でなければならないという意味です。

 

寸法公差は0.04、Φ19.94を最小許容寸法、Φ19.98を最大許容寸法と言います。

 

寸法公差内の寸法で仕上がっていればo.k.です。

 

それ以外は不良品です。基準寸法のΦ20.00でも不良品です。

 

基準寸法

「え?基準寸法って言ってるくせに、基準寸法で加工したら間違いなの?じゃあ基準寸法いらないよね?」

 

って思いませんか?僕はそう思っていました。

 

でも、この基準寸法は必要なんです。

 

これを使わないと図面が見にくいんです「基準寸法+許容差」だけでも見にくいのに、

 

これを基準寸法を使わずに「Φ19.94〜Φ19.98」なんて書かれると図面の寸法欄に収まりませんし、

 

穴と軸の寸法関係もつかみにくくなります。

 

穴と軸の寸法関係

軸はだいたい穴(軸受)に入ります。

 

軸と穴が全く同じ寸法だった場合、軸を傾けずにまっすぐに移動させないと穴に入りません。

 

でも それは不可能なので、軸は小さく、穴は大きくしておく必要があります。

 

そのために基準寸法に公差をつけて、公差で軸を小さく、穴を大きくしています。

 

下の図の左側が軸基準寸法Φ20で、右側が穴基準寸法はΦ20です、でも寸法許容差が違います。

 

軸側の寸法許容差は小さめに(マイナス公差)、穴側は大きめに(プラス公差)です。
基準寸法図

 

 

普通公差

部品によっては、特に精度を指定しなくて済む事があります。

 

その場合は、基準寸法だけ表記します、寸法の一つ一つに寸法公差を指示しません。

 

これで図面がすっきりします。このように表記されている場合は[ 普通公差 ]が適用されます。

 

表中の「±」はプラスマイナスと読み、[ プラスでもマイナスでもいいよ ]という意味です。
普通公差表
普通公差のおかげで、精度を厳しくせず、加工の無駄な労力を省くことができます。

 

はめあい

部品には、軸と軸受、ピストンとシリンダーのようにはめ合わせて使うものがあります。

 

このような関係を[ はめあい ]といいます。

 

はめあいには「すきまばめ」「中間ばめ」「しまりばめ」の三種類があり、目的に応じて使い分けます。

 

すきまばめ

穴が大きく、軸が小さいはめあいです。

 

穴と軸の間にすき間を作り、自由に動けるようにしています。

 

ミニ四駆では[ホイールシャフト]とベアリング、[ローラーの穴]と取り付けネジなどの関係です。
すきまばめ図

 

中間ばめ

仕上げ状態により、小さなすき間か、小さな締め代があるはめあいです。

 

低摩擦軸受(620と520サイズ)がこれにあたります、シャーシ側に取り付ける際に隙間があったり、押し込まないと入らなかったりしますね。

 

しまりばめ

穴が小さく、軸が大きいはめあいです。

 

圧入(無理やり入れて)して動かないように固定します。

 

ミニ四駆では[ホイールシャフトとホイールの穴]や、アルミベアリングローラーの[アルミとボールベアリング]などの関係です。
しまりばめ図

 

はめあい比較

穴の寸法を基準として、各はめあいを比較しました。軸基準のはめあいもあります。
はめあい比較図

 

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