複数の公差が衝突を引き起こす仕組み

部品公差をめぐる非難合戦の回避

公差は、製造可能性の最適化に影響を与える小型部品調達の基本の 1 つです。公差を指定するには、コストと精度の必要性とのバランスを取る必要があります。

重要な公差とそうでない公差を区別することで、部品の過剰設計によるコストを回避できます。

つまり、直径と半径の両方など、公差を必要とするさまざまな属性を持つ 1 つの部品がある場合、どちらがより重要な寸法であるかを考慮する必要があります。

ただし、この最後の点は別の問題を引き起こします。同じ部品に複数の公差があり、競合する場合はどうなりますか?

相反する公差という用語一緒に意味をなさない、指定された複数の公差を意味するために使用できます。

たとえば、電子部品の図面では、部品のピッチに関して 2 つの相反する公差が示される場合があります。そのすぐ下には累積ピッチ (4 つの単一ピッチ) があり、公差は ± 50 μm (0.002 インチ) です。

機械工は、この種の相反する公差を嫌います。これは、メーカーが相反する要件から選択することを余儀なくされるためです。

公差がマシンにプログラムされている場合、ツールがクラッシュする可能性があり、繊細な位置決め機能が大幅に損傷する可能性があります。そしてそれ高価な修理や部品交換が必要となり、生産の遅れ、締め切りの遅れ、コストの上昇につながる可能性があります。

さらに、より複雑なアセンブリでは、矛盾する寸法の影響が増大し、公差が増大し、意図した設計に許容できない変動が生じる可能性があります。

このように複数の公差が矛盾している場合、それは多くの場合、不完全な寸法設定または昔ながらの人的ミスの問題です.

幸いなことに、機敏で知識豊富な技術者は不一致を見つけ、顧客またはその他の情報源に戻って詳細を確認し、意図を判断して仕様を修正し、競合を解決することができます。

別のタイプの相反する公差は、実際には非常によくあることです:単一の部品が、別の次元の厳しい公差と相まって、簡単に満たす緩い公差を持っている場合です。

たとえば、長さの公差が ± 0.01 インチ (0.254 mm) の緩い公差と、直角の公差が ± 0.001 インチ (0.0254 mm) の非常に厳しい公差があり、部品の製造がより困難になる場合があります。

ある寸法では厳しい公差を達成し、別の寸法では低コストで緩い公差を達成できますか?現実には、指定されているように、1 つのパーツで両方を達成することはできない場合があります。

これは経験則によると、より厳しい公差が生産を導く必要があるためです。使用する機械とツールの種類を決定し、最終的に部品のコストを押し上げます。

そのため、部品全体を見て、すべての公差を考慮して、プロセスとコストの真の全体像を把握する必要があります。

たとえば、コーナー半径が非常に大きいと、半径を達成するために部品を長時間タンブルする必要があるため、直径が小さくなる可能性があります。これには、より厳しい公差が必要になり、より緩い全体の外径を指定することによるコスト上の利点が失われます。

多くの場合、これらの相反する許容範囲では、妥協を受け入れる必要があります。例:

前述のゆるい長さときつい直角の例では、選択が必要になる場合があります。

または

適切な公差を選択することは、適切な部品の性能、組み立ての容易さ、そして最終的には製品の品質を確保するのに役立つことを忘れないでください。複数の公差が互いに矛盾する場合、課題は修正または妥協して、時間、費用、および品質を犠牲にする問題を回避することです。

幸いなことに、1 つの公差 (または複数の公差) をわずかに調整することで、最終目標を達成するために最も重要な寸法を確実に達成することができます。

最も困難な公差を特定し、それを達成するための最善の方法を決定することで、使用する必要があるプロセスとコストを明確に把握できます。

さらに、知識豊富な製造パートナーは、情報に基づいた意思決定を行い、1 つの部品に複数の公差がある場合にしばしば発生しなければならないトレードオフを理解するのに役立ちます。

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