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» 2019年11月05日 10時00分 公開

産機設計者が解説「公差計算・公差解析」(9):データムを必要とする幾何公差【その2】〜姿勢公差の直角度〜 (2/4)

[土橋美博/飯沼ゲージ製作所,MONOist]

1−2−2.直線形体のデータム平面に対する直角度

(1)一方向の直角度 
・公差域の定義(JIS原文、以下同様)
 その方向とデータム平面(PD)に垂直な幾何学的平行2平面でその直線形体(L)を挟んだときの、2平面の間隔(f)で表す。

図4 直線形体のデータム平面に対する直角度(一方向) 図4 直線形体のデータム平面に対する直角度(一方向)

(2)互いに直角な2方向の直角度 
・公差域の定義(JIS原文、以下同様)
 その2方向とデータム平面(PD)にそれぞれ垂直な2組の幾何学的平行2平面でその直線形体(L)を挟んだときの、2平面の間隔(f1、f2)(すなわち、2組の平行2平面で区切られる直方体の2辺の長さ)で表す。

図5 直線形体のデータム平面に対する直角度(互いに垂直な2方向) 図5 直線形体のデータム平面に対する直角度(互いに垂直な2方向)

(3)方向を定めない場合の直角度 
・公差域の定義(JIS原文、以下同様)
 データム平面(PD)に垂直でその直線形体(L)を全て含む幾何学的円筒のうち、最も小さい径の円筒の直径(f)で表す。

図6 直線形体のデータム平面に対する直角度(方向を定めない場合) 図6 直線形体のデータム平面に対する直角度(方向を定めない場合)

 例えば、データムを部品の面として、その面に直交するように穴をあけるとき、その穴の中心軸に直角度を設定し、かつその方向を定めないものは次の図のようになります(図7)。

図7 直線形体のデータム平面に対する直角度(方向を定めない場合)を設定する例 図7 直線形体のデータム平面に対する直角度(方向を定めない場合)を設定する例。データム平面Aに対して、直交するΦ20[mm]の穴の中心軸はΦ0.05[mm]の幾何学的円筒の領域に入っていることを表す

 この幾何公差値には「Φ」が記入されています。これは“直角度の方向を定めないこと”を意味します。「公差域の方向性を定めるのか、定めないのか」について、設計者はその機能から判断する必要があります。

 公差設計、公差解析では、確率統計的に満足される過剰な公差値(サイズ公差/幾何公差)を設定しないことを目的にしていますが、「過剰な公差域を設定しない」ことも必要になります。

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