【機械設計技術者試験】 普通科文系出身で1級合格した勉強資料公開! | シマブロ@機械設計
機械設計資料/ 産業機械/ 産業機械とは を新規投稿しました。 (2024.02.02)

幾何公差

試験勉強資料

機械設計技術者試験の科目の一つである、
機械製図の中の、
幾何公差についての、
オリジナル勉強資料を公開いたします。

機械設計技術者試験合格を目指される方の
お役に立てればと思っております。

機械設計技術者試験 3級
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オリジナル勉強資料

スマホ閲覧用資料

幾何公差

下記の幾何公差特性に合う幾何公差
選択せよ。

幾何公差の種類

真直度
形体種類デー
タム
φ:φ:
単独形状
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域

3次元空間上
の円柱の中
の領域
φ」が付く時
平面度
形体種類デー
タム
φ:備考
単独形状
3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域
平行
関係なし
真円度
形体種類デー
タム
φ:備考
単独形状
2次元平面上の
同心2円の間の

領域
カット面のみ
テーパ面や
立体は

関係なし
円筒度
形体種類デー
タム
φ:備考
単独形状
3次元空間上の
円柱と円柱の間
の領域
面だけでなく
立体に規制
線の輪郭度
形体種類デー
タム
φ:備考
単独形状
2次元平面上
の直線と直線
の間、
曲線と曲線の

の領域
カット面のみ
面全体は
関係なし
面の輪郭度
形体種類デー
タム
φ:備考
単独形状
3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域
カット面
だけでなく
面全体に規制
平行度
形体種類デー
タム
φ:φ:
関連姿勢
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域


3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域


3次元空間上の
角柱の中の領域

3次元空間上
の円柱の中
の領域
直角度
形体種類デー
タム
φ:φ:
関連姿勢
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域


3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域


3次元空間上の
角柱の中の領域

3次元空間上
の円柱の中
の領
φ」が付く時
(中心軸の直角を指示)
傾斜度
形体種類デー
タム
φ:φ:
関連姿勢
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域


3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域


3次元空間上の
角柱の中の領域

3次元空間上
の円柱の中
の領域
位置度
形体種類デー
タム
φ:φ:
関連位置
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域


3次元空間上の
角柱の中の領域

2次元平面上
の円の中
の領域

3次元空間上
の円柱の中
の領域

3次元空間上
の球体の中
の領域
位置度寸法公差
公差範囲は円○
寸法公差に比べ
余裕度が高い
公差範囲は正方形
位置度に比べ厳しい
範囲表示
となる
位置度と寸法公差の違い
位置度の計算方法
同軸度
形体種類デー
タム
φ:備考
関連位置
3次元空間上の
円柱の中の領域
中心軸
同心度
形体種類デー
タム
φ:備考
関連位置
2次元平面上の
円の中の領域
中心点
対象度
形体種類デー
タム
φ:
関連位置
3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域
対称度のイメージ
①の中心面から±
0.03mm内に
②の中心面が入ることを要求
円周振れ
形体種類デー
タム
φ:
関連振れ
2次元平面上の
直線と直線の間、
曲線と曲線の間の領域


2次元平面上の
同心2円の間の領域
全振れ
形体種類デー
タム
φ:
関連振れ
3次元空間上の
2平面の間、
2曲面の間の領域


3次元空間上の
円柱と円柱の間
の領域
円周振れ全振れ
円周振れは、
基準Aの中心軸に対して
対象の表面を1回転させた
ときの半径方向への振れ

を規制する公差です。
任意のカット面のみ
判断します。
全振れは、
基準Aの中心軸に対して、
対象の表面を1回転させた
ときの半径方向への振れ
全域で規制する

公差です。
全域で公差値を満たさな
ければならないため、
円周振れと全振れで
同じ公差値であれば、
全振れのほうが
厳しい基準
となります。
円周振れと全振れの違い

幾何公差の付加記号

付加記号内容・意味
包絡の条件
サイズ公差・幾何公差の
相互依存性の指示
完全形体の包絡面を規制
最大実体サイズをもつ
完全形状の包絡面の中に、
サイズ公差を守った部品が
入れば合格で、
入らなければ不合格と
決めることを指示する記号
EEnvelopeの略
自由状態 (非剛性部品)
自由状態でのサイズ公差や
幾何公差を超えた変形を示す
部品の場合は、交差記入枠の
幾何公差に続けてを記入し、
非剛性部品であることを
指示する記号
FFree stateの略


自由状態とは、
重力だけを受けた
部品の状態を表します。

非剛性部品に
対する自由状態は、
指示した公差値の後に
記号を用いて指示します。
最小実体公差方式
最小実体公差方式の適用を
指示する記号
LLeast Material
Requirementの略
最大実体公差方式
最大実体公差方式の適用を
指示する記号
MMaximum Material
Requirementの略
突出公差域
形体の突出部に対して適用
する公差を指示する記号
PProject Tolerance Zoneの略
ANSI規格での記号
2009年版ASMEY14.5では削除
SRegardless of
Feature Size(RFS)の略
接平面の指示 (ASMEのみ)
表面に接する平面が、
データム平面に対して
どれだけ傾いてるかの度合い
平行度とはちがい、
表面の凸部を規制
凹部は規制しない
TTrangent Planeの略
面の輪郭度において、
オフセット量が公差域を
はみ出してもよい範囲を規制
(公差域の限界)
ISO/JISでは【UZ】と表記
UUnequally Disposed Profile
の略
公差付き形体
幾何公差の種類、
記号や公差、
位置などの指定を指示


補足事項の指示方法

ねじ山に対して指示する
幾何公差やデータム参照は、
特別な指示がない限り、
ピッチ円筒から導き出される
軸線に適用します。
歯車スプラインに対して
指示する幾何公差や
データム参照は、
ピッチ円直径を表す”PD”、
外形を表す”MD”、
谷底を表す”LD

のような特別な指示がされた、
特定の形体に適用します。
限定した指示

限定した長さに同じ特性の
公差を適用する場合には、
この限定した長さの数値は、
公差値の後
斜線を引いて記入します。

この指示は、
形体の全体に対する公差記入枠の
下側の区画に直接記入します。

公差を形体の限定した部分
にだけ適用する場合には、
この限定した部分を
太い一点鎖線で示し、
それに寸法を指示します。
データムの位置

軸線または
中心平面を指示する場合

データム形体は、
寸法線とデータムを
合わせて指示します。

指示したデータム形体の
中心
がデータム軸または
データム中心平面になります。

母線を指示する場合
データム形体の
寸法線とデータムは、
ずらして指示します。

指示したデータム形体の
表面または稜線

データム軸または
データム平面になります。

2つのデータム形体によって
設定する共通データム

図のようにハイフンで結んだ
文字記号によって表示します。

2つ以上のデータムによって
設定するデータム系

優先度の高いデータムから
順ににおいて表示します。

形体グループを
データムとする指示
(データム+幾何公差)
曖昧性を排除する”という目的
から必然的な記入です。
つまりデータムは、
基準となる面あるいは線ですから、
精度が必要なのです。

公差記入枠に
データム三角記号を付けます。

データムターゲット
データムを設定するための
線・点・領域
理論上正確なサイズ (TED)
TEDTheoretically
Exact Dimension
サイズ公差による指定

TEDによる指定

位置度の例

傾斜度の例

輪郭度の例
共通公差域
はなれた位置にある複数の
形体をひとつの公差域とし
てみなす指定指示
CZCommon Zoneの略

輪郭度 (全周)
矢印で示した形体の全周に
幾何公差を適用

輪郭度特性を
断面外形のすべてに、
または境界の表面の
すべてに適用する場合には
全周記号を用いて表します。
輪郭度 (全体)
矢印で示した形体の全体に
幾何公差を適用
可動データムターゲット
(ASMEのみ:ISO/JISは提案中)
指定したデータムターゲット
とそれに関連するデータムは
移動可能であることを示す
浅座ぐり (ASMEのみ)
穴の入り口をさらに大きな直
径で一段深く削りおとす加工
の指示
統計的公差 (ASMEのみ)
統計により、組立の構成部品
に公差を割り当てる指定を
指示
連続形体 (ASMEのみ)
幾何学的に単一とあつかわれ
る場合に指定を指示
CFContinuous Featureの略
幾何公差の付加記号

幾何公差の相互関係

幾何公差の相互関係

輪郭公差 (最上位)
  >
位置公差
  >
姿勢公差
  >
形状公差 (最下位)

輪郭公差は代替特性として、
形状公差姿勢公差位置公差
いずれにも適用可能です。

ただし輪郭公差は、
形体が点、軸線、中心面などの
誘導形体には適用できないです。

円筒度公差は、
円筒表面の形状の狂いを規制するので、
真直度真円度のすべてを規制すること
と同じです。

例を下記に示します。

代替した図例

位置公差姿勢公差形状公差
でなければならない理由は、
この関係が維持されなければ、
規制に矛盾が生じてくるためです。

例を下記に示します。

位置公差姿勢公差形状公差
でなければならない理由

パソコン閲覧用資料(印刷用)

幾何公差

私が過去に受験勉強した資料で
不足たくさんあると思います。
そこはご容赦いただければと。
それと、クセ字もすみません。
クセが強すぎて一部の同僚には
シマ字」と言われてました。

関連リンク

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1&2級:工作法
切削熱と加工精度

1&2級:機械製図

はめあい公差
幾何公差
表面性状(仕上げ記号)
歯車製図
溶接記号

科目

2級:機構学・機械要素設計
2級:材料力学
2級:機械力学
2級:流体工学
2級:熱工学
2級:制御工学
2級:応用・総合
1級:機械総合基礎
1級:産業機械
1級:荷役・運搬機械
1級:設計管理
1級:小論文
1&2級:環境経営&環境・安全
1&2級:工業材料
1&2級:工作法
1&2級:機械製図

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・対称度
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・全振れ
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・データムターゲット

注意事項・お知らせ

著作権について

日本機械設計工業会様に著作権などの点で
ご相談させていただいた結果、
機械設計技術者試験の過去問題をベースに、
問題内の数値等を少し変えさせていただいた
類似のオリジナルな問題にしています。
過去問題そのままを掲載はしていません。

科目名称について

科目の名称は過去と現在とで多少違いが
ございますが、内容は概ね違いありません。
私のブログ内では過去の名称のまま
記載させていただくことをご了承ください。

まとめ

機械設計技術者試験は
とても難しい試験です。
試験合格のため以外にも、
日々の設計業務のためにも、
勉強することに意味ありです。
是非とも挑戦して欲しいです。
頑張ってくださいね!

最後までお読みいただき、
ありがとうございました。

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