加工技術資料

簡単解説!幾何公差とは?データム?図解でわかりやすく解説!

幾何公差 画像
金属加工 スペシャリスト

こんにちは!

現役バリバリ金属加工のスペシャリスト、あきよしです!

あきよし

この記事はこんな人にオススメ

後輩君

幾何公差って何だろう?よく分かりません!

今回はこのように「幾何公差について知りたい」、そんな悩みを解消するための記事になっています。

後輩君

ホントに何も分かってないんですけど大丈夫ですか?

大丈夫だよ!!基礎の基礎からいこう!

あきよし

この記事では、幾何公差の基礎知識、データム、各幾何公差の全種類と中身について解説していきます。

記事を読むメリット

幾何公差について理解を深め、仕事に役立てていただく

この記事の前半では、幾何公差の基礎知識について、

後半では、各幾何公差の詳細について優しく噛み砕いて解説していきます。

約5分で読める記事になってるよ♪

ぜひ最後までお付き合いください♪

幾何公差とは?データムとは?幾何公差の基礎知識

後輩君

そもそも幾何公差ってなんですか?

結論から言うと、「寸法公差だけでは表現できない、立体的な形状を制御する公差」のことを言うよ!

あきよし
後輩君

えっ?

大丈夫だよ!基礎の基礎からいこう♪

あきよし

幾何公差とは??

まず公差には大きく分けて2つあります。

① 寸法公差

寸法を制御するもの

それに対して…

② 幾何公差

形状を制御するもの

設計図を描く時は、このように2つの公差を使って表現をしていきます。

後輩君

寸法公差だけじゃダメなんですかぁ?

それはダメなんだよ。下の絵を見てごらん。

あきよし

幾何公差の必要性とは??

もし寸法公差だけで表現したらどうなるか見てみましょう。

幾何公差が無い時

ポイント

寸法公差だけだと「公差内に入っていればどんな形状でもOK」ということになる

後輩君

確かにそれじゃ困りますね…

それじゃ、今度は幾何公差を入れてみよう!

あきよし

幾何公差が有る時

このように、幾何公差を入れることによって、寸法公差だけでは制御できなかった部分が制御できるようになります。

後輩君

こ… これが幾何公差…

大切なのが伝わったかな? 次は「幾何公差の表し方」を見てみよう!

あきよし

幾何公差の表し方とは??

下の図の赤丸部分が幾何公差です。

四角のボックスが並んでおり、それぞれのボックスに以下のものが入ります。

  • 左側のボックスには「幾何公差記号
  • 真ん中のボックスには「ばらつきの許容差
  • 右側のボックスには「データム記号
後輩君

データム記号って何ですか??

データム記号はとても重要だから説明するね♪

あきよし

データムとは??

データムとは

加工や寸法測定をする場合に基準とする面または線・点のこと

下の図がデータム記号の例になります。

データム記号の例

下図のように「ここが基準の場所ですよ!」という意味になるよ♪

あきよし
後輩君

データム記号って毎回必要なんですか?

ううん!データム記号が必要な時とそうでない時があるんだよ!

あきよし

データムが必要な時、不必要な時

幾何公差は大きく2つに分けることができるんだ。

あきよし

① 単独形体

その形状自体に幾何公差が指定できる

上記の「真円度」は単独形体なので

データムは不要

そしてもう1つが…

あきよし

② 関連形体

データムとの関係を指定する

直角度のよう関連形体を表す際は

基準(データム)となる面や線が必要

後輩君

なるほど… データムは必要な時とそうでない時があるのかぁ…

詳しくは各幾何公差の紹介で話すね♪

あきよし
後輩君

そういえば、データム記号を記入する時は、適当に空いている所に書けば良いんですか?

ダメダメ!データム記号の記入にはルールがあるんだ。

あきよし
後輩君

出た!ルール !

データム記号の記入方法

データムは指す場所によって基準の場所が変わってきます

難しくはないから覚えようね!

あきよし

寸法線の延長戦上にデータムがある時

この場合は寸法線の中心線が基準となります

図形に直接データムがある時

この場合は指定箇所そのものが基準となります

後輩君

データムはこの2パターンなんですね!覚えました!

あ!ちなみに、「幾何公差」の記入箇所も同じルールだよ!

あきよし

幾何公差の記入方法

幾何公差もデータムと同じく指す場所によって基準の場所が変わってきます

データムと同じ法則だから簡単簡単♪

あきよし

寸法線の延長戦上に幾何公差の指示がある時

この場合は寸法線の中心線が基準となります

図形に直接、幾何公差の指示がある時

この場合は指定箇所そのものが基準となります

ここまでが幾何公差の基礎知識だよ!理解できたかな?

あきよし
後輩君

思ったより難しくなかったですー!

うんうん!じゃあ、ここからいよいよ幾何公差の中身を紹介をしていくよ♪

あきよし

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幾何公差とは?幾何公差の種類について

幾何公差は全部で15種類あります。

その15種類はそれぞれグループ分けされています。

ここは軽く頭の隅に置いておけばOK!

あきよし
後輩君

それ得意です!

前の章で説明したように、幾何公差には大きく二つに分けられます。

  • 単独形体:その形状自体に幾何公差が指定できる
  • 関連形体:基準(データム)との関係を指定する

そこから4つに分裂します。

  • 形状公差:対象物の基本的な形状を規定する公差
  • 姿勢公差:基準(データム)に対し、その形体の姿勢を規定する公差
  • 位置公差:基準(データム)に対し、その形体の位置を規定する公差
  • 振れ公差:ある直線を回転軸にして対象物を回転させた時に対象物の形体の振れを規制する公差

15個の幾何公差はそれぞれのグループに分類されるよ!

あきよし

では、ここから本格的に各幾何公差の中身を紹介していくね♪

あきよし

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あきよし

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幾何公差を全種類解説

ここからは見たい幾何公差に飛べるよ!

あきよし

真直度

真直度とは

真直度は「どれだけ真っ直ぐか」 を指定するものです。

あくまで平面ではなく直線に適用されます。

長尺物の反りの許容などに利用されます。

この道具で測定しよう!

あきよし

平面度

平面度とは

平面が「どれだけ滑らかか」を示す数値です。

平面は厳密に言うと多少なりき凸凹しています。

最も出っ張った部分と最もへこんだ部分が、上下に離れた2つの平面の間に挟まれた一定の距離に収まっていなければなりません。

この道具で測定しよう!

あきよし

真円度

真円度とは

対象形体が「どれだけ正確な丸か」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

円筒度

円筒度とは

対象形体の「どれだけ正確な丸か」と「どれだけ真っすぐか」を示すものです。

画像に alt 属性が指定されていません。ファイル名: image-50.png

この道具で測定しよう!

あきよし

線の輪郭度

線の輪郭度とは

対象形体の輪郭線が「どれだけ正確な輪郭線か」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

面の輪郭度

面の輪郭度とは

対象形体の輪郭線が「どれだけ正確な輪郭線か」を示すものです。

※ 線の輪郭度と違って面全体が対象となります

この道具で測定しよう!

あきよし

平行度

平行度とは

データムに対して対象形体の線、又は面が「どれだけ平行か」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

直角度

直角度とは

データムに対して対象形体の線、又は面が「どれだけ直角か」を示すものです。

※ 直角度で示す数値は角度ではなく㎜で示します。

この道具で測定しよう!

あきよし

傾斜度

傾斜度とは

データムに対して対象形体の線、又は面が90°以外であり、「どれだけ正確に傾いているか」を示すものです。

※ 傾斜度で示す数値は角度ではなく㎜で示します。

この道具で測定しよう!

あきよし

位置度

位置度とは

データムに対して対象形体が「どれだけ正確な位置にあるか」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

同軸度

同軸度とは

データム(基準となる軸)に対して、対象の円筒の中心軸が「どれだけズレてもよいか」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

同心度

同心度とは

データム(基準となる軸)に対して、対象の円筒の中心が「どれだけズレてもよいか」を示すものです。

※ 同軸度との違いは「軸」なのか「中心点」なのかの違い

この道具で測定しよう!

あきよし

対称度

対称度とは

データムに対して対象形体の平面が「どれだけ対称の位置関係にあるか」を示すものです。

この道具で測定しよう!

あきよし

円周振れ

円周振れとは

データムに対してワークを回転させた時の任意の場所が「どれだけ振れているか」を示すものです。

※ 任意の場所の振れが規定の範囲に入っていなくてはならない。

この道具で測定しよう!

あきよし

全振れ

全振れとは

データムに対してワークを回転させた時の任意の表面全体が「どれだけ振れているか」を示すものです。

※ 円筒面全体の振れが規定の範囲に入っていなくてはならない。

この道具で測定しよう!

あきよし

まとめ:幾何公差の基礎知識

この記事のまとめ

◆ 幾何公差とは「寸法公差」だけでは表現できない、立体的な形状を制御する公差

◆ 測定する際に基準となる線、又は面を「データム」と呼ぶ

◆ 幾何公差は全部で15種類

幾何公差の解説は以上だよ!難しかった?

あきよし
後輩君

いえ、一個一個ちゃんと見ればそんなに難しくなかったです。

そうだよね!別に丸暗記しなくてもいいから、分からなくなったらまたこの記事を見てね♪

あきよし

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