幾何公差のひとつである【平行度】
平行度の記号や測定方法、平面度とのちがいもしっかり解説していきます。
それではさっそく参りましょう、ラインナップは目次からどうぞ 🙂
目次
平行度の測定方法
平行度の測定方法としては、
平行度の測定方法
- ハイトゲージ
- ダイヤルゲージ
- 三次元測定機
- 真円度測定器
などが挙げられます。
平行度の測定方法➀ハイトゲージ
ハイトゲージとは、定盤の上で工作物の高さを測定する道具です。
基本的な構造は、スケールを垂直に立て、これにバー二ヤ等と呼ばれる針を取り付けたものであり、バーニヤの目盛りの読み方はノギスと同じです。
ハイトゲージの種類として、メモリ部分がダイヤル付きとなっているものやデジタル式のものがあります。
またハイトゲージで測定するときは、対象物がズレないように左右の高さを合わせて小型のジャッキで固定し、対象物またはハイトゲージをまっすぐに移動させて測定します。
一番高い測定値と一番低い測定値の差が平行度です。
ポイント
平行度【//】＝一番高い測定値と一番低い測定値の差
一方でハイトゲージのデメリットとしては、一般にハイトゲージは三次元測定機に比べて精度が低いこと。
さらにハイトゲージの測定部を対象物に当てる強さによって測定値が変化するなど、測定結果が不安定になる恐れがあります。
また、水平に設置できない対象物の場合はハイトゲージを移動させることができないため、計測がむずかしいまたはできない可能性があります。
平行度の測定方法②ダイヤルゲージによる測定
ノギスやマイクロメーターのように単体で使用できませんが、ダイヤルゲージと対象物の設置方法を工夫することで、寸法の変化だけでなく平面度や平行度・傾斜度・同軸度・同芯度といった幾何公差を測定することができます。
さらにハイトゲージやシリンダーゲージといった他の測定器と組み合わせることで、さまざまな箇所の寸法変化が測定可能です。
また、寸法精度を確認する必要がある製造現場では使用例が多く、スピンドルの直線運動または円孤運動を歯車機構などで機械的に拡大し、その動きを短針と長針で読み取ります。
直接測定と比較測定ができますが、測定長が約1mm~10mmと短いため、多くは比較測定に用いられます。
そしてダイヤルゲージには、「スピンドル式」と「てこ式」があり、一般にはスピンドル式が多く用いられます。
一方、てこ式は特に精度が求められる測定に利用されます。
| スピンドル式 | スピンドル式ダイヤルゲージは、スピンドルの上下動を内部のラックギアとピニオンギアでダイヤルに伝え変化を拡大し、針を回転させて変位を表示させる
スピンドル式はストロークが長くできるので、旋盤やフライス盤を使った金属加工など、寸法変化の大きな対象物の測定に向いている また測定工具の表示部分として活用できるため、シリンダーゲージなど各種精密機器に取り付けて利用されることもある |
| てこ式 | 「テストインジケータ」とも呼ばれる
てこの原理を使って測定し、スピンドルの角度を内部の大小の歯数で針に伝え、寸法変化を表示する スピンドルの部分が細く、スピンドル式ダイヤルゲージでは測れない狭い場所の測定が可能 てこの動きを読み取る構造であるため、測定長が短いという欠点がありますが、スピンドル式に比べて分解能が高いという長所がある 回転軸の振れや工作機械の精度検査など、高い精度の比較測定に利用されることが一般的 |
平行度の測定方法③三次元測定機
三次元測定機は、部品の形状をデータ上で立体的にとらえて様々な測定をすることが可能です。
JIS B 7440では【互いに直行する案内と、案内の移動量を求めるスケール及びプローブをもち、それぞれの移動量からプローブの三次元座標値を求めることができる機械】と定義されています。
三次元測定機による測定点の情報は、三次元の座標（X、Y、Z）として記録され、その座標情報を組み合わせることにより、二次元または三次元の幾何学要素を作成します。
寸法や公差などが測定可能です。
| 二次元の幾何学要素 | 線、面、円、点 |
| 三次元の幾何学要素 | 球、円筒、円錐、直方形 |
そして真直度はスタイラスを対象物に軽く当てるだけで測定でき、さらに測定圧による誤差はほとんど発生せず、安定した測定結果を得ることができます。
また、スタイラスはさまざまな角度から当てることができるので、ハイトゲージ等では測定が困難な水平に固定できない対象物でも、正確に測定することができます。
測定ポイントを増やすと、測定範囲が広い場合でも高精度かつ安定した測定が可能です。
一方で三次元測定機は以下のとおりです。
測定器のタイプ、測定方法などにより呼称や分類方法が異なりますので注意してください。
| 設置方法による分類 | 据置型 |
| ポータブルタイプ | |
| 外観による分類 | 多関節アーム型 |
| 門型 | |
| 測定方法による分類 | レーザートラッカー |
| レイアウトマシン | |
| 接触型 | |
| 非接触型 |
平行度の測定方法④真円度測定器
真円度測定器とは、円筒や球などの断面が円形となる形状をした物体の真円度を測る装置のこと。
真円度とは、「円形形体の幾何学的に正しい円からの狂いの大きさ」とJIS B 0621で定義されているものを指し、平行度を測ることも可能です。
平行度とは？定義や記号をおさらい
平行度の定義や記号についておさらいしておきましょう。
平行度の記号や意味とは？
平行度の記号はこんな感じ 🙂
平行な斜線を2本ひきます。
| 幾何公差名 | 記号 | 意味 | データムの有無 |
| 平行度 |  |
データムに対して平行であることが求められるときに指示するもの
2つの直線または平面が平行であることを示す |
有 |
平行度の定義
平行度とは、基準となるデータム（線や面、軸など）に対してどれだけ平行であるべきかを指示する公差です。
表示方法は以下の図をご覧ください。
平行度と平面度の違いとは？
平行度と平面度のちがいは、平行度はふたつの面の平行度合いが対象になるのに対して、平面度は単独でひとつの面の真っ平差だけを求めます。
つまり平面度は測定対象がひとつであり基準となるデータムはなく、一方で平行度は測定対象が2つ以上ありデータムがあるということ。
公差値が同じ、例えば平行度0.1、平面度0.1であれば、平行度のほうが厳しい指示になります。
| ちがい |
|
| 平面度
測定対象が1つ |
平行度
測定対象が2つ以上 |
 |
|
| 表面の凸凹さや面の平らな度合い、平坦さを指定するもの
上下に離れた2つの平面の間に挟まれた一定の距離にある データム（無） |
データムに対して平行であることが求められるときに指示するもの
2つの直線または平面が平行であることを示す データム（有） |
平行度の普通公差について
平行度の普通公差は、サイズ公差・平面度公差・真直度公差のいずれか大きい方の値と同じであればOKです。
この場合、2つの形体のうち長い方をデータムとしますが、それらが同じ長さである場合はそのどちらをデータム（基準）にしてもよいことになっています。
JISの寸法公差についても許容差がありますので確認しておきましょう。
その他、幾何公差の記号などについても、まとめてチェックしておくとよいです。
平行度の測定方法や平面度とのちがい！記号もチェックまとめ
| 幾何公差名 | 記号 | 意味 | データムの有無 |
| 平行度 | |
データムに対して平行であることが求められるときに指示するもの
2つの直線または平面が平行であることを示す |
有 |
平行度の測定方法
- ハイトゲージ
- ダイヤルゲージ
- 三次元測定機
- 真円度測定器
| 平面度と平行度の違い |
|
| 平面度
測定対象が1つ |
平行度
測定対象が2つ以上 |
|
|
| 表面の凸凹さや面の平らな度合い、平坦さを指定するもの
上下に離れた2つの平面の間に挟まれた一定の距離にある データム（無） |
データムに対して平行であることが求められるときに指示するもの
2つの直線または平面が平行であることを示す データム（有） |
平行度の普通公差は、サイズ公差・平面度公差・真直度公差のいずれか大きい方の値と同じであればOK！
この場合、2つの形体のうち長い方をデータムとしますが、それらが同じ長さである場合はそのどちらをデータム（基準）にしてもよいことになっている。
以上です。
ありがとうございました。