加工された面は、平坦でありながら、部品を位置決めする取付面に対して傾いていることがあります。逆に、2つの面がいくつかの測定点では均等な間隔に見えても、一方に局所的な凹みが含まれていることもあります。平面度と平行度は、図面における異なる問いに答えるものです。平面度はデータムを必要とせずに単一の面の形状を規制します。面の平行度は、指定されたデータムに対して方向付けられた平面内で、規制対象の面を規制します。CADモデルが2つの見かけ上水平な面を示しているという理由だけで、どちらかを選ぶべきではありません。.
本ガイドでは、エンジニアやバイヤーがCNC加工されたプレートやハウジングにおいて、これらの規制をどのように指定し検証するかに焦点を当てます。はめあいと限界に関するより広範な判断については、以下をご参照ください。 CNC加工公差ガイド. 規制された図面、およびそこに記載されたGD&T規格と版が実際の合否を規定します。.
一対の面が不合格となる3つの異なるパターン
下部取付面と上部ベアリングランドを備えた、例示的な加工ベースを考えてみましょう。最初のバージョンでは、上部ランドは一様に傾いています。局部定規では平坦と判定されるかもしれませんが、下部面に対する方向は誤っています。2番目のバージョンでは、上部ランドは公称上は位置合わせされていますが、反っています。いくつかの端部厚さ測定値は許容範囲に見えるかもしれませんが、嵌合するベアリングは揺れます。3番目のバージョンでは、両方の面が幾何学的規制を満たしていますが、全厚が誤っています。これらは仮説上の図面レビュー例であり、生産された部品の報告ではありません。.
これらの不具合は3つの別個の要件を示しています。平面度は単一の面の形状に対処します。平行度は、方向と規制対象面の形状をデータムに結び付けます。厚さは、図面のサイズ規則の下で対向する面間の許容される間隔を確立します。厳しい厚さ限界は、機能的な平面度や平行度の規制の代わりにはならず、機能を特定せずに3つすべてを追加すると、不要な工程と検査の作業を生み出す可能性があります。.
| 組立上の懸念 | 図面の問い | 評価すべき管理項目の候補 |
|---|---|---|
| シールまたはパッドが一方の面で揺れる | その面は単独で十分に平面か？ | 嵌合面の平面度 |
| ガイドまたはベアリングランドが取付ベースに対して傾く | そのランドは組立基準に対して正しく配向されているか？ | 取付基準に対する平行度 |
| 部品が厚すぎる、または薄すぎる | 面間の距離は許容範囲内か？ | サイズまたは厚さの公差 |
| 実際に接触しているのは二つの小さなランドのみ | それらのランドは機能的な接触領域として管理されているか？ | 機能ごとの指示と定義された検査領域 |
これは選択の枠組みであり、ある一つの記号が常に特定の不具合を解決するという主張ではありません。組立上の要求によっては、適合する図面に複数の管理項目が必要となる場合があります。.
組立機能から規制を選択する
使用時に部品と接触するものを考えてください。広い面に密着するカバーのシールでは、その面全体にわたる局所的な隙間が重要です。ベースに取り付けられるスライドでは、そのガイドランドの位置決め面に対する配向が重要になる場合があります。二つの組立体の間のスペーサーでは、主に間隔と接触が重要になる場合があります。管理される領域は実際の接触領域と一致すべきであり、機能しない逃げ座ぐりが部品全体にわたる厳しい表面要件を暗黙に課すべきではありません。.
平面度はフィーチャ管理枠にデータム参照を持ちません。これは、部品が機械や検査プレート上でどのように位置するかとは無関係に、表面を評価します。表面の平行度はデータムを参照し、そのデータムに方向付けられたゾーン内で管理される面を評価します。図面が両方を使用する場合、限界値は一貫しているべきであり、それぞれ異なる機能を果たすべきです。また、呼び出し記号は、表面、導出軸、または別のフィーチャのいずれが管理されているかを特定すべきです。「平行」という言葉だけではそれを確定できません。.
異なるサイズのプレートから数値公差をコピーしないでください。スパン、材料条件、肉厚、素材応力、仕上げ、支持状態はすべて、値の意味を変える可能性があります。これらの条件を伴わない数値は、弱い製造指示であり、サプライヤを比較するための貧弱な根拠です。.
平行度の指示は、そのデータムがあってこそ有用となる
表面平行度の場合、データムはアセンブリが部品をどのように位置決めするかを表すべきです。都合の良い鋸切断エッジや未加工の鋳物面は検査を容易にするかもしれませんが、取り付け時の向きとは無関係かもしれません。管理図面上でデータムフィーチャを特定し、次にそれが加工中にどのように確立され、検査中にどのようにシミュレートされるかを決定してください。.
広いデータム面は、形状誤差がある場合、治具や定盤上に均一に載らないことがあります。高点での接触、バリ、汚れ、またはクランプ力は、実効的な基準を変える可能性があります。図面が自由状態での許容を要求する場合、柔軟なプレートを支持するために使用される方法は、自由状態の形状を隠すべきではありません。部品が検査中に拘束されることを意図している場合、その拘束は機械工や検査員によって推測されるのではなく、指定される必要があります。.
データムの問いは、この狭い話題を CNCフライス加工プロセスガイド: データムの作成、治具の移行、仕上げ順序は、図面が測定するのと同じ幾何学的関係を支えなければなりません。.
加工とリリースが結果をどう変えるか
部品はクランプされたままでは、明らかに平らに見えてカッターを離れることがあります。素材が残留応力を有していた場合、または治具が薄い部分を曲げた場合、解放すると形状が変化する可能性があります。材料を非対称に除去することも、応力のバランスを変える可能性があります。関連する問いは、単に最後のパスが軽かったかどうかではなく、部品が指定された許容状態で必要な形状を有しているかどうかです。.
もっともらしい一つの経路は、安定した基準面を確立し、歪みを制限する順序でバルク素材を除去し、設計と材料が要求する場合に適切な安定化を許容し、意図的なデータム方式で機能面を仕上げることです。その経路は条件付きであり、万能のレシピではありません。大きな平坦領域、薄いウェブ、または加工後の処理は、異なる決定を必要とするかもしれません。精密平面研削は選択された部品について評価できますが、すべての形状に対して必要または利用可能であると約束すべきではありません。 平面研削能力ページ はプロセスを説明していますが、具体的な図面は依然としてレビューが必要です。.
表面テクスチャは別の特性です。面は幾何学的平面度を満たしていても、シールには粗すぎる場合や、許容形状ゾーンを超えて反りながら研磨されて見える場合があります。図面と検査計画において、粗さと幾何学的管理を区別して保ってください。.
同一状態で行われた測定値を比較する
平面度測定は、適用される規格と評価方法の下で、サンプリングされた表面が2つの平行平面の間にどのように適合するかを評価します。部品を位置決めするために使用されるデータムは、平面度データムと誤解されるべきではありません。平行度測定は、まず指定されたデータムを確立し、それに関連して対象表面を評価します。いくつかのエッジ読み取りでは、大きな中央領域の状態を証明できません。点の分布、アクセス、治具の接触、計器の能力、評価ソフトウェアはすべて重要です。.
定盤とダイヤルインジケータは、セットアップが指定されたデータムを表す場合、特定の実用的な問いに答えることができます。CMMは、そのアライメントとサンプリング戦略が定義されていれば、より広範な表面マップを報告できます。どちらの計器名も単独では、擁護可能な結果を保証しません。どの点がチェックされたか、データムがどのようにシミュレートされたか、部品がクランプされたか、測定がコーティング、洗浄、または応力変化操作の前か後かに尋ねてください。.
2つのサプライヤが同じ部品に対して異なる値を報告する場合、まず図面リビジョン、データムセットアップ、測定状態、サンプリング経路を比較してください。違いは、一貫性のない加工ではなく、方法の不一致である可能性があります。会社レベルの検査情報は次で入手できます。 品質ページ; 。プロジェクト固有の測定計画は依然として合意が必要です。.
見積前の図面レビュー
- 実際に相手部品と接触する面、および荷重やシールを担う領域を明示する。.
- 厚さ、平面度、平行度、表面性状の要件を分離し、1つの指示で4つの役割すべてを担わせない。.
- 平行度には機能上のデータム形体を選び、製造と検査で再現可能であることを確認する。.
- 材料のグレードと状態、仕上げ状態、および結果に影響する拘束条件や自由状態の要件を明記する。.
- 大きな面や断続した面では、検査方法とサンプリング位置を指定する。.
- 見積は数値公差だけでなく、同一リビジョンと同一の合格判定計画で比較する。.
図面が組立に実際に必要なことを規定していれば、CNCの工程と検査報告は同じ問いに答えられる。規定していなければ、機能上のデータムと管理領域を明確にすることの方が、単に小数点以下の桁を増やすより価値がある。.