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浅田 飴 大分k8 カジノ 幾何公差の“目的”とは何か?

mgm カジノ 日本 前回は、JIS規格(日本工業規格)の側面から「幾何公差とは何か?」について解説しました。今回はもう一歩掘り下げて「幾何公差の“目的”とは何か?」をテーマに解説を進めたいと思います。

図1 「寸法」と「幾何」の違いとは?図1 「寸法」と「幾何」の違いとは?

 設計の成果物である2次元図面や3次元図面には、「正しい形を伝える」という目的があります。前回、「形体」と「サイズ形体」について解説しましたが、サイズだけで示すものにはどうしても“曖昧さ”が残ってしまいます。すなわち、サイズ形体(大きさ寸法や角度寸法によって定義される形体)のみでモノの形(ありさま)を示した場合、その図面には“曖昧さ”が含まれてしまうということです。

 では、この図面を用いて加工を施す場合はどうなるでしょうか。残念ながら、図面に示されたサイズ形体が“理論的に正しい形”であったとしても、加工工程で「バラツキ」が生じてしまいます。

バラツキの要因

 バラツキの話題が出てきたので、ここで「バラツキの要因」について振り返ってみたいと思います。

図2 バラツキの要因(4M)について図2 バラツキの要因(4M)について

 バラツキの要因として「4M」があります(図2)。設計者=作業者とすると、“曖昧さ”を残す設計も“バラツキ”を生じさせている要因といえますが、加工工程ではバラツキの要因となる4Mが全て含まれます。

 当然のことながら、このバラツキを管理するために「サイズ形体を決める寸法に対する“許容値”」、すなわち「サイズ公差」が設計者によって設定されますが、これだけでは“理論的に正しい形”を加工することはできません。さらに、測定工程でも“理論的に正しい形”をサイズ公差だけから測定することは不可能です。

 なぜ、サイズ公差だけでは“曖昧”なのでしょうか? まずは測定方法について考えてみましょう。

 長さを測定する際に使用するツールといえば

ノギス(Vernier Caliper)ハイトゲージ(Hight Gauge)マイクロメーター(Micrometer)角度計(Angle Gauge)定盤(Surface Plate)

などがあります。

 その精度や測定範囲は“まちまち”ですが、共通点もあります。これらはいずれも対象物上の2点の距離や角度、対象物を置いた基準面からの2点の距離を測定しているにすぎず、必ずしも“正しい形体”を捉えているとはいえません。

 続いて、JIS規格を参考に「寸法とは何か?」について、その定義を確認してみましょう。

JIS Z8114:1999製図一製図用語3409 寸法 dimension 決められた方向での対象部分の長さ、距離、位置、角度、大きさを表す量 参考:寸法には長さ寸法、大きさ寸法、位置寸法、角度寸法などがある3410 サイズ Size 決められた単位、方法で表した大きさ寸法

 このように寸法(サイズ)に関しては、測定者視点でいえば、測定機器を使えば簡単に求めることができます。また、設計者視点でも、設計者がサイズを設定する際、強度上必要な寸法(例えば、厚さ○○mm)として最適なサイズを設定することは難しいわけではありません。

“正しい形体”を捉えることの難しさ

 では、次のような例はどうでしょうか? 板厚20[mm]、許容値±0.2[mm]で、部品機能を満足させるものがあったとして、併せて図3のような3次元図面が設計者から示されたとします。

図3 設計者の意図図3 設計者の意図

 この形体を基に、加工担当者が部品の加工を行い、ノギスを使用して2点間を測定しました。その結果、板厚20[mm]、許容値±0.2[mm]にしっかりと収まっていることが分かりました。

図4 加工後の形体図4 加工後の形体

 一見、何ら問題ないように思えますが、設計者が意図していたものと、加工した実物とでは大きな違いがあったのです。

 実は、設計者が設計意図として、

部品の接地面は平面接地面との平行面もまた平面板厚はどこの部分で測定しても20±0.2[mm]

だと考えていたらどうでしょうか。

 ですが、実際に設計者が作成した3次元図面を見てみると、そこには“曖昧さ”が残っており、「平面のレベルを示すもの」「平行のレベルを示すもの」が欠落しています……。これでは加工担当者が“正しい形体”を捉えることはできません。

 もう1つ、このような円柱の例も紹介しておきましょう。少々大げさに思われるかもしれませんが、“曖昧さ”があるとこのようなことも起こり得ます。

図5 設計者の意図図5 設計者の意図図6 加工後の形体図6 加工後の形体“正しい形(幾何)”は何によって示されるのか?仮想通貨カジノパチンコグッド モーニング クイズ

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