製品や部品設計の寸法公差の決め方について

私も新人のころ、同じ疑問を持ちましたが、誰も答えを持っていませんでした。

この答えは、機械設計のカンどころとも言えると思います。

以下、はめあい公差以外の公差について。

図面記入　全長「１００ｍｍ」として公差を定義していなければ、極端な話、±０μｍ±∞で製作されても文句は言えないかもしれません。(^^ゞ

とすれば、すべての寸法に公差を記入しなければなりません。

面倒でやっていられません。

そこで、しっかりした会社では、図枠に社内一般公差表が予め記載されていたりします。

私の場合は全ての図面には注記として
「指示無き寸法公差はJIS　B0405中級による。」
と記載しています。
この一言で、はめあい公差等個別に記載した公差以外の、すべての記入寸法に、公差を定義したつもりでいます。

また、はめあい以外でシビアな公差を設定したい部分（わずかな隙間を設けたいとか）には、上記JIS　B0405の精級（だったと思う）を参考にして、同等か、厳しくか、甘くかして、個別に公差を「設計」します。

JIS　B0405は実現性、コスト等を加味されているとおもうので、このようにすれば、妥当な公差の目安になると信じています。

お礼

2003/09/08 08:53

ありがとうござす。JISのアドバイスは、参考になりました。僕は新人ですが、がんばります。

質問者

はじめまして、
部品の寸法公差ですが、まず、組立、勘合をイメ－ジしてください。
たとえば、シャフトと軸受けのような場合、軸受けの穴はシャフトの直径より大きくなければいけないし、シャフトは軸受けの穴径より細くなければいけないなど大まかにプラスはＯＫとか、マイナスはＯＫとアタリをつけておきます。
あとは、それぞれの部品加工方法を考慮してコストアップにならないように公差の幅を決めます。
（たとえば、軸受けの穴は、ドリルで加工するから、＋0.2ぐらいは大きくなりそうだな・・・など）
そうして、各部品の公差が決定したら、全ての部品がプラス（マイナス）公差一杯でできていたら、と仮定して、製品の公差を決めます。
出てきた製品公差が、使用上問題ないか？常識的な範囲内で収まっているか？など確認してOKならそれでよいと思います。（だめなら加工方法見直して、部品公差の再設定）
私は加工方法で公差が大まかに出てくると思っています。加工担当者や、外注さんとその都度打合せをして、加工方法と公差の関係を覚えていくより無いと思います。
基本的には公差の幅は大きくとるべきだと思います。
製品設計の段階で、部品の公差が吸収できる構造を考えたいところですね。

お礼

2003/09/03 18:23

ありがとう、ございました。大変勉強になりました。
加工法のことも熟知しないとだめなんですね。

質問者

はじめまして
私もplusさんと同じ意見です(笑)
質問しようとする背景は十分に理解できるのですが
範囲が広すぎて、どう答えたら良いのか悩みます(笑)

まず、寸法公差という定義は学術書を読めば一目瞭然なので省略し
必要性をのべます。必要性がわかれば、どの様に決めたら良いかが観念的には導けますよね。
但し、それを具体的な数値として具現化するためにはplusさんのおっしゃる「経験」が非常に重要です。

なんらかの機械加工を必要とする部品で構造化された製品は、それぞれの部品が「固定」か「可動」という関係で結びつきますよね
当然、組立過程では「可動」、組立て後は「固定」というのも含めます。
部品どうしが「可動」関係にあるためには「隙間」が絶対必要です。φ10の穴にφ10の丸棒は入りませんし、入っても動きません。なぜかと言うと「隙間」の定義がないからです。
ですから設計時に、前もってこの部品間の「隙間」を定義してやるわけです。
当然、その値には機械加工による誤差・バラツキも含みます。「隙間」が大きいとガタが大きく小さいと入りにくい。
ですから
・組立て易さ
・加工バラツキ
・製品の「固定部」と「可動部」の具合
を想定した上で、個々の部品の寸法公差が導かれるわけです。
精巧な設計というのは、これらが極限まで追いこまれている結果なんでしょうね
もし、「うにた」さんが寸法公差を記入していない図面でモノを設計していて、それが問題無く組み合わされているとすれば、加工屋さんがとても優秀なんでしょうね。特に、組立図添付で部品加工依頼した時に
加工屋側の自主判断で寸法公差を決めて加工仕上げする場合がありますが
それはとても優秀な加工屋さんです(笑)
しかし、寸法公差の規定は設計側の責任範囲だと思いますので
勉強して経験つんでツボを押えることが大事でしょうね。
寸法公差が記入していないと、JISの一般公差で加工されて、組み付け不能となっても加工屋の責任ではありませんからね。
質問が「漠然」なので回答も「漠然」ですが了承の程を(笑)
でわでわ(^.^)♪

お礼

2003/09/03 18:29

ご回答ありがとうございました。
設計での寸法公差の決め方の一般論を聞きたかったんですが。範囲が広すぎましたか。ごめんなさい。反省

やはり、経験をつんでいくことが、大切なんですね。がんばります。

質問者

　製品の中でもある程度寸法が狂ってもよいところと、あまり狂ってほしくないところとがあります。
　はめあいはあまり狂ってほしくないところといえます。ですが、ねじのばか穴はねじが通ればいいので、別にある程度狂ってもいいところになります。

　もうひとつの公差である幾何公差は、具体的にどのようなずれ方をしてもよいのかを規定しています。

お礼

2003/09/03 18:35

ありがとう。ございます。幾何公差の勉強もしたいと思います。

質問者

　質問が漠然としていますね。

　例えば，機械加工する寸法は公差を厳しくできますし，金型成形もそうです。しかし，鋳物はそうはいきません。

　公差は，そもそも経験的に決まるものだと思います。初めての機械であれば，それに最も近いものを参考にして決めます。参考として，ＪＩＳ　Ｂ８３１３，Ｂ８３１９などでは，多くの経験と実情から，公差を規格にしています。

お礼

2003/09/03 18:33

回答ありがとうございました。
あまり、経験のない私は、yukioさんの教えてくれた、JISを参考にしたいです。

質問者