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位置度の計算は?幾何公差の記号や意味・測定方法もわかりやすく解説

幾何公差★位置度について
位置度の計算やいろいろがよく分からん

こんな疑問にお答えします。

【位置度とは、図面上において点の位置を規制する公差】

と言われても、よく分からないですよねw 🙄

図解を使って計算や幾何公差の記号、測定方法などをわかりやすく解説しましたのでぜひご覧ください。

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!

 

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位置度の計算は?幾何公差の記号や意味・測定方法もわかりやすく解説

位置度についてそれぞれ解説していきます。

位置度の記号や意味

まずは位置度の記号や意味についてです。

幾何公差名 記号 意味 データムの有無
位置度 位置度(図面記号機械加工) 基準となる点や直線に対してどれだけ正確な【位置】にいるかという許容値を示すもの

点の位置を規制する公差で、表示方法は以下のとおりです。

位置度の表示と公差範囲

上記の図の例でいくと、Φ0.04の円内にΦ10の穴の中心位置が入ることを求められています。

つまり、基準となる面や線からの位置のズレ(許容値)の範囲を指し示しているのです。

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位置度と寸法公差の違い

位置を寸法公差で指示した場合と、位置度で示した場合とではちがいがあります。

寸法公差で指示した場合の公差範囲は正方形となり、位置度では円が公差範囲です。

すなわち、正方形の対角線を直径とする円内を公差範囲とすれば、面積は約1.6倍になるので余裕度が上がります。

ちがい
位置度

公差範囲は円○

寸法公差に比べ余裕度が高い

寸法公差

公差範囲は正方形☐

位置度に比べ厳しい範囲表示となる

位置度の公差範囲 寸法公差の範囲

位置度以外の幾何公差における図面記号なども併せてチェックしておきましょう。

輪郭度との違いはまた別記事でご確認ください。

幾何公差①位置度の計算方法は?

位置度の計算式

位置度の計算は、測定値のズレから図面寸法のズレを引き算し、それぞれの二乗を足し合わせルートを掛け、さらに2を掛け算すると算出できます。

位置度=√{(ΔX)²+(ΔY)²}×2

ΔX=X軸方向のズレ量

ΔY=Y軸方向のズレ量

ちなみに角度のズレの計算式は、tan⁻¹(ΔY/ΔX)です。

 

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幾何公差②位置度の測定方法

位置度の測定方法

  1. ゲージ類
  2. 三次元測定機

 

位置度測定方法➀ゲージ類

測定ゲージや検査ゲージで合否を判定します。

測定具の一種で、物の長さ・幅・厚さ・太さ・直径などが、標準寸法どおりかどうかを測りやすいようにできている器具のこと

測定作業者の習熟度による作業速度や検査品質のばらつきがなく、手軽に測定でき自動化にも対応できるというメリットがあります。

しかしゲージは対象物ごとに特注する必要があり、初期費用も発生するため、試作段階での導入は難しいという問題があります。

 

位置度測定方法②三次元測定機

三次元測定機(イメージ図解)

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

 

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位置度の計算は?幾何公差の記号や意味・測定方法もわかりやすく解説まとめ

位置度の記号や意味

幾何公差名 記号 意味 データムの有無
位置度 位置度(図面記号機械加工) 基準となる点や直線に対してどれだけ正確な【位置】にいるかという許容値を示すもの

位置度の計算(図解)

位置度の計算式

位置度の測定方法

  1. ゲージ類
  2. 三次元測定機

 

以上です。

ありがとうございました。

 

 

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