形状偏差の使い方1【世界で戦えるGLOBALエンジニアになるための製図技術 6th STEP／第1回】

形状偏差

形状偏差とは、「対象となる形体が、平面や線など、幾何学的に正しい形状を表す偏差の許容値内にあるかを規定する」と定義される。
また、幾何公差の分類の中で、唯一、単独形体と呼ばれ、データムを参照しないことが特徴である。

形状偏差には、次の六つの幾何特性がある。

• 真直度
• 平面度
• 真円度
• 円筒度
• 線の輪郭度
• 面の輪郭度

今回は、上記のうち、真直度と平面度について説明する。

1.真直度

真直度とは、「直線形体の幾何学的に正しい直線からのひらきの許容値」と定義される。
つまり、真直度の評価対象となる形体は、「1本の直線」と認識すればよい。

真直度を適用する公差領域は、次の3種類である。

• 2本の直線間の領域（2次元平面）
• 円柱の領域（3次元空間）
• 角柱の領域（3次元空間）

真直度の図面指示例を見てみよう。

2.平面度

平面度とは、「平面形体の幾何学的に正しい平面からのひらきの許容値」と定義される。
つまり、平面度の評価対象となる形体は、「1枚の平面」と認識すればよい。

平面度が適用される公差領域は、次の1種類のみである。

• 2枚の平面間の領域（3次元空間）

平面度の図面指示例を見てみよう。

平らな面への平面度（表面指示）

平らな面に平面度を指示する場合、高さや幅の寸法線と指示線の矢を外し、幾何公差値にφは付けない（図7）。

図7

公差領域は、赤い領域になる（図8）。

図8

3次元測定機を使った場合の平面度計測イメージを写真4に示す。
平面上の任意の多数点を測定する。
※本例は一例であり、他の計測方法も存在する。

写真4

ISOやJISの規格によると、平面度は表面形体にのみ適用でき、中心平面には適用できないため、下記のような図面指示をしてはいけない（図9）。
ただし、アメリカ機械学会（ASME）では、平面度を中心平面に指示することができる。

図9

共通領域指示のススメ

同一平面として設計しているが、その途中に溝や突起がありその形体が分断されている場合、その離れたそれぞれの形体に平面度を指示すると、別形体として解釈される（図10）。
つまり、同一平面として設計しているにもかかわらず、別々の形体として検査されるため、設計意図と相違が出てしまう。

図10

そこで、設計意図と同じように、離れた形体を同時に検査してもらうための記号が存在する。
幾何公差値に続けて「CZ」を記入することで、下記のような解釈となる（図11）。
ここで、CZはCommon Zone（共通領域）の省略語である。

図11

同様に、真直度にも共通領域を指示することができる（図12）。

図12

幾何特性の分類のうち、形状偏差から知識を得ていくことが理解への早道である。
データムを参照しない形状偏差のうち、真直度と平面度は、それぞれ1本の直線あるいは1枚の平面を規制する特性であることが分かったと思う。

次回は、形状偏差のうち、残りの4特性（真円度、円筒度、線の輪郭度、面の輪郭度）を解説しよう。