形状精度

機械部品には、形状を厳しく規制しなければならない場合があります。

このページでは、部品の形状の精度について書いています。

 

幾何公差(きかこうさ)

この幾何とは、形や大きさ、位置関係など空間の性質を研究する学問「幾何学」の略です。

軸の寸法測定は、ノギスやマイクロメーター等で二点間を測定することが多いです。

二点間測定では、形状誤差があっても直径が公差内に収まっていれば正しく加工されたものと判断するので、幾何学的なゆがみは規制できません。

高精度を求められる設計の場合は、寸法許容差だけではなく[まっすぐさ]や[まんまるさ]も数値として指示しなければなりません。

部品に許される幾何学的なゆがみの大きさを[ 幾何公差 ]といいます。

測定器具 ノギスの目盛り ミツトヨ made in japan

形状誤差

軸が曲がっていたり、断面が等径ひずみ円になっているなど、要求された形と、現物の形の誤差です。

下の図のように二点間測定だと、どこを測定しても同じ寸法がでる場合は、寸法的には合格になってしまいます。

でも、形状としては不合格です。

軸はまっすぐでまんまるが良いので、真直度や真円度を指示します。

形状誤差 軸の曲がり 等径ひずみ円 幾何公差

 

真直度(しんちょくど)

軸の曲りを規制する指示です。どれだけ[ まっすぐ ]かを指示します。

下の図中にある[―]は真直度をさしていて、[―]に続く[ Φ0.1 ]は軸線の曲りの許容範囲を示しています。

この指示は、直径5㎜の軸を、軸線の曲りが直径0.1㎜の円筒内に収まるように作りなさい。という意味になります。

ミニ四駆ではホイールシャフトの真直度が重要ですよね。

公差 真直度 軸のまっすぐ度を指定する ミニ四駆のホイールシャフト

 

真円度(しんえんど)

軸断面のひずみを規制する指示です。どれだけ[ まんまる ]かを指示します。

下の図中にある[○]は真円度をさしていて、[○]に続く[ 0.04 ]は軸断面のひずみの許容範囲を示しています。

この指示は、軸断面が半径差0.04㎜の同心円の間に収まるように作りなさい。という意味になります。

真円度 軸断面のひずみを規制する 形状誤差

その他の幾何公差

上で紹介した[真直度] [真円度]以外にも、いろいろな幾何公差があります。

    • 平面度:幾何学的に正しい平面と、加工平面との差の許容範囲
    • 円筒度:幾何学的に正しい円筒と、加工円筒との差の許容範囲
    • 線の輪郭度:正確な寸法から得た幾何学的輪郭と、加工輪郭線との差の許容範囲

 

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おわり。


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