はじめに GD&T について – 真直度 [ 記号、公差、寸法]
精密機械加工では、部品の真直度の要件が非常に重要であるため、この記事では真直度について紹介し、主に真直度の定義、記号、公差、測定方法、および一般的な問題を紹介します。
真直度 (GD&T) の定義
形状制御により、最終形状と理想形状の偏差を制限できます。 GD&T 真直度は、フィーチャが理想的な状態に近いことを保証する公差の 1 つです。
GD&T では、呼び方に応じて、真直度には実際には 2 つの非常に異なる機能があります。通常の形式または「表面の真直度」では、表面またはフィーチャの線の形状を制御する公差です。軸の真直度は、部品の軸上で許容される曲線の数を制御する公差です。この値は通常、最大物質条件を含む呼び出しによって呼び出されます。 2 つのラベルは互いに大きく異なります!
表面 S 正確さ:
真直度の標準形式は 2 次元公差です。これは、部品が表面またはフィーチャ全体にわたって均一であることを保証するために使用されます。真直度は、平面フィーチャ (ブロックの表面など) に適用することも、円柱の表面に軸方向に適用することもできます。表面上の指定されたライン内の表面分散として定義されます。
このラベルを使用して表面の平坦度を指定すると、公差ゾーンは理想的な表面位置の上下に合計広い領域を形成し、すべての偏差を制御します。表面の真直度は、表面のどこでも線の形を制御し、2 種類の用途があります:
1 つ目は、立方体の表面などの平面です。
2 つ目は、軸方向の円筒面です。表面の真直度のコールアウトは、矢印を表面に向け、公差を示します。
どちらの場合も、公差域は 2D 平面を形成します。 1 本は表面の上に、もう 1 本は表面の下に、2 本の平行線 (表面にも平行) として表示されます。
GD&T 許容ゾーン:
サーフェスが配置されなければならないサーフェス ラインの両側にある 2 本の平行線。
軸の直線性:
制御部の中心軸の真直度形状を「軸真直度」と呼ぶことがあります。この公差は、指定されたパーツの軸 (通常は円柱) の真直度を示します。定義上、軸の真直度は実際には 3D 公差であり、パーツの中心軸を拘束して、パーツが過度に曲がったりねじれたりしないようにします。
GD&T 許容ゾーン:
部品の真の中心軸の周りの円柱状の境界と、部品の導出された中点軸を境界に適合させる必要があります。
真直度の測定方法
表面平面度と軸平面度の測定方法が異なります。
表面の真直度
表面の平坦度の測定は非常に簡単です。高度計は表面の指定された位置に固定され、機能制御フレームに示されている方向に直線的に移動します。
軸の真直度
シャフトの真直度は通常、円筒ゲージを使用して測定されます。これは、許容変動に対応するために、形状の直径よりわずかに大きいものです。 MMC 注釈を使用することで、真直度とサイズによって、パーツが常に指定されたサイズの穴に適合することが保証されます。したがって、部品の外径が小さくなると、追加の公差が得られ、それに応じて部品の真直度が低下します。
使用説明書
ある意味で、表面の平坦度は平面度の 2 次元バージョンです。どちらもベンチマークなしで測定され、フィーチャのサイズを制御および調整するために使用されます。同様に、「軸の真直度」は、「軸の平行度」と「直角度」に関連していると考えることができます。これらはすべて、コントロール シリンダーの許容範囲内の中心軸に関連しているためです。
表面の平坦度は通常、シールを提供しながら別の部品と嵌合する必要がある表面に使用されます。軸の真直度 (OTOH) は、特定の穴に適合する必要があるピンを設計するときに最もよく使用されます。
真直度公差を使用する理由
アセンブリ内の 2 つのパーツが線接触を必要とする場合、真直度が役に立ちます。真直度を利用して合わせ面に印を付け、加工時に特に注意を払います。
真直度制御は、高圧を維持するために完全な接触を必要とする油圧スリーブ、チューブ、およびキャップの設計と製造に使用できます。
シャフトの真直度は、機能するために穴や穴にはめ込む必要があるピンや円筒部品の設計に使用されます。真直度のマーキングにより、最大の材料条件下でも部品が適合することが保証されます。
よくある質問
派生中央線とは?
派生中線は、パーツの各断面の中点を結んで形成される線です。子午線は、GD&T 真直度管理によって設定された基準を満たす必要があります。パーツが公差要件を満たしている場合、品質は認定されています。
ボーナス許容範囲とは?
ボーナス公差は、真直度寸法が最大材料状態 (MMC) 修飾子でマークされている場合に有効になる追加の公差です。つまり、部品の実際のサイズが MMC サイズと異なる場合、実際のサイズと MMC サイズの差が真直度許容値に追加されます。これがいわゆる追加公差です。
つまり、穴に合わせてピンのサイズが小さくなると、部品の真直度を小さくする必要があります。これは、ピン、ウエスト、またはバンプの形状を持つピンが、MMC を離れるときに設計された合格/不合格ルールをクリアすることを意味します。
関連記事:
GD&T の垂直性
はじめに GD&T について – 循環性
GD&T の概要:円形ランアウト
はじめに GD&T について – フラットネス
GD&T 並列処理のクイック ガイド
製造プロセス