GD&T平面度完全解説：記号、公差帯、測定法、平行度との違い

2つの面を比較してみてください。どちらの面が完全に平らでしょうか？実際、完全に平らな面は存在しません。完全には平らでないが、適切に機能するほど平らな面をどう設計するか？平面度公差で制御します。

この記事では、平面度の表示、公差、測定方法、平面度と従来公差の違い、正しい位置での使用による効率最大化について紹介します。

平面度の定義と記号

GD&T平面度は非常にシンプルです。一般的な記号で、面の平らさを示し、他の基準や特性とは無関係です。部品上の面が理想平面からどの程度ずれるかを制御します。

平面度公差の公差帯は2つの平行平面に基づきます。一方は面上の最高不規則部の頂点に位置します。もう一方は任意の不規則面の最深点に位置します。制御対象面はこの2つの平面の間の空間に完全に存在しなければなりません。これら2つの平面間の距離が面の平面度です。指定面上のすべての点がこれら2つの平面の間に存在しなければ部品合格となります。平面度公差は公差注記を表示するビューだけでなく、すべての図面ビューに適用されます。

平面度の例を以下に示します。平面度に使用される幾何特性記号。平行四辺形で表され、枠記号は「すべてのビューで面が互いに0.2以内の2つの平行平面の間に存在しなければならない」と読めます。

公差帯：

基準面全体が存在しなければならない2組の平行平面。

平面度測定：

単一平面

平面度測定には定盤とハイトゲージ、プローブ、または何らかのタイプの面が必要です。単純に部品をプレートやスラブに置きハイトゲージを使用して測定することはできません。なぜならこれは底面に対する平行度を測定することを意味するからです。

定盤を使用する

機械技師は時々パネルを使用して平面度をチェックします。部品を面を下にしてパネルに固定し、パネルの穴を通してハイトゲージを指定面に接触させます。

その後、ハイトゲージと部品を動かして面の全長と全幅をカバーし、実際の面の平面度変動を計算します。

三次元測定機（CMM）を使用する

平面度、直角度、平行度の測定。平面度、直角度、平行度の測定。

CMMは多くの異なるタイプの測定を実行できます。

平面度と一般公差

平面度と平行度

この2つはしばしば混同されますが、実際には完全に異なります。平行度は基準を使用して面を制御しますが、「平面度」には関連する基準がありません。1つの面が平面度公差内にあっても、他の面や基準と平行でない可能性があります。

直線度と平面度

直線度を平面度の2D版と考えてください。平面度は平面上で測定され、直線度は直線上で測定されます。

平面度と表面粗さ

平面度と表面粗さは通常全く異なる範囲にあり、表面粗さの方がはるかに良好です。ほとんどの表面粗さ測定は何らかの平均値ですが、平面度は最悪ケースです。

平面度公差を使用するメリット

エンジニアリング公差にはさまざまな形と形式があり（文字通り）、それぞれに独自のニュアンスがあります。したがって、異なる用途と利点があります。平面度も例外ではありません。

平面度は、面により厳しい制約を課すことなく、面のうねりや変動を制御できます。

2つの面の良好なフィットが重要だが、部品の向きがそれほど重要でない場合に平面度を使用します。時には、設計者が面全体に均等な摩耗量をマークするために平面度を使用します。これにより部品嵌合時のガタツキを防止できます。

GD&Tを使用して平面度レベルを指定することは、テーブルやコンベアベルトのサイドボードとして最終的に使用されるかどうかにかかわらず、板がアプリケーション要件を満たすことを確保するのに役立ちます。

総じて、多くの場合プロジェクトの後期段階（組立段階）での挫折を回避するのに役立つ、使いやすい公差です。

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