小さな金属部品の直角度測定:ガイドと技術
直角度とは?
直角度は、エンジニアリング図面で指示されるGD&T特徴の一つです。逆さ「T」で表され、インチまたは度で呼び出され、一般的には以下を制御するGD&T公差を指します。
- 2つの90°面または特徴間の直角度。2つの平行平面が公差帯として機能
- 特定の基準点に対する軸の直角度。理想的な完全平行軸の周りの円筒で表現
しかし、Metal Cutting Corporationで直角度測定について語るとき、通常は部品自体(金属ロッド、チューブ、ワイヤなど)とその端面切断(直角度)との関係における直角度の決定を意味します。
直角度の測定方法
面の直角度測定には通常、ハイトゲージを使用し、ゲージまたは部品を90°基準に固定して、面がどれだけ直角かを判断します。面全体を測定して、許容直角度公差内にあるかを判定します。
あるいは、最大実体状態(MMC)を呼び出すことで、負(穴)または正(ピン)特徴の軸直角度をゲージで測定できます。
Metal Cuttingでロッド、ワイヤ、チューブの直角度を測定する際は、切断端面と仮想的な完全な直角が形成する三角形を見ます。
通常、部品をコンパレータに置き、最大角度が見えるまで部品を回転させ、コンパレータをゼロセットして三角形の脚の長さを測定し、指定公差内かどうかを判断します。一般的に、お客様の要求はインチのわずかな分数です。
あるいは、部品を回転させて角度自体を度数で測定し、許容公差内かを確認することもあります。
直角度の別の見方
Metal Cuttingでは、穴やピンなどの特徴を参照する図面で軸の直角度が呼び出されることがあります。しかし、通常お客様がより関心を持つのは、当社が切断する部品の端面の直角度(直角さ)であり、面や軸の直角度ではありません。
したがって、当社の直角度検査は2つの面、すなわち部品の側面(金属ロッド、チューブ、ワイヤなど)と、当社が施す端面切断を比較します。
直角度に影響を与える要因
Metal Cuttingで扱う部品の場合、切断端面の直角度公差は部品の直径に依存します:直径が大きいほど公差帯は大きくなります。部品の長さも公差に影響し、長い部品ほど大きな公差帯を必要とします。
お客様の仕様によっては、直角度公差の計算時にインチと度の変換が必要になる場合があります。これは直径の影響を完璧に示しています。例:
- 直径0.125インチでの0.5°直角度は0.001インチ
- しかし、直径0.500インチでの0.5°は0.004インチ
ロッド、ワイヤ、チューブの直角(直角度)端面切断は完全な直角(90°)を形成します。しかし、使用する切断手法によって角度には公差が課されます。たとえば、切断ホイールが下向きパスでわずかに移動したり、たわんだりすることがあります。
「完璧な」角度を毎回実現することは不可能かもしれませんが、Metal Cuttingでは非常に近い精度を達成しています。通常、直径0.125インチの部品切断で0.001インチの直角度、度数では0.5°(半度)以下の直角度を保持できます(直径によります)。
材料の真直度も直角度に影響します。材料が真直でないと、最初からホイールに対して垂直に座らないため、切断ホイールの動きによってそれが増幅されます。
製造手法が重要
部品の端面切断の直角度を測定する際、結果は使用する製造手法によっても異なります。例:
- ラッピング部品では、Metal Cuttingは直径0.125インチで0.0002インチ、または0.1°を保持可能
当社が行う二次加工でも直角度を考慮する必要がある場合があります。たとえば、お客様がバリ取りのために部品を研磨またはタンブラー処理するよう依頼したが、その部品に直角度要求のあるステムがある場合。
この場合、バリ取り工程でステムが曲がらないよう細心の注意を払います(ただし、ステム付き部品では直角度よりも真直度呼び出しの方が一般的です)。
一方、お客様が当社で切断した部品を別の用途に使用する場合(端面にワイヤを半田付け、端面を多角度に研削、端面を曲げてトリミングなど)、端面切断の直角度は重要でないかもしれません。
これも事前に知っておくべき重要な情報です。直角度が重要でなければ、検査コストを製品に上乗せしません。
適切なパートナーが品質を保証
端面直角切断や、平面度、円筒度などの他のGD&T特徴が必要な用途でも、最適な生産方法を選び、指定公差が製品の機能性と予算の両方に適していることを確認することが重要です。
Metal Cuttingのような信頼できるパートナーがいれば、生産をコスト効率よく進めながら、お客様の品質要求を満たす精密部品を提供できます。
詳細は「金属部品製造における品質管理」の短編動画をご覧ください。
産業技術