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公差とは？機械加工や設計での意味と使い方


「公差」という言葉は、機械設計や製造業でよく使われる専門用語です。寸法や部品の精度を表す重要な概念で、設計ミスや製造トラブルを防ぐために理解しておく必要があります。ここでは、公差の意味や種類、実務での活用法をわかりやすく解説します。

公差の基本的な意味

公差（こうさ、Tolerance）とは、設計した部品の寸法が許容される誤差の範囲のことです。

  • 設計値通りに作るのは理想ですが、現実の加工では微小な誤差が生じます。

  • 公差を設定することで、部品同士が正しく組み合わさる範囲を明確にします。

例

  • 設計寸法：直径10.0mm

  • 公差：±0.1mm

  • 許容範囲：9.9mm～10.1mm
    → この範囲内なら問題なく使用可能

公差の種類

1. 寸法公差

  • 長さや直径など、部品の寸法に関する誤差の許容範囲

  • ±記号や最大値・最小値で表される

2. 幾何公差

  • 形状や位置の精度に関する公差

  • 例：平面度、真直度、同軸度など

  • 部品の機能に影響する重要な誤差を規定

3. 組み合わせ公差

  • 複数部品を組み合わせたときの許容誤差

  • 各部品の寸法誤差が累積した場合でも機能する範囲を設定

公差の設定の重要性

  • 組み立て精度の確保
    公差が適切でないと、部品がはまらなかったり、遊びが大きすぎてガタつくことがあります。

  • コスト管理
    精度を高くすると加工コストが上がるため、必要十分な公差設定がコスト削減につながります。

  • 品質管理
    製造誤差を明確にすることで、品質検査や製品の信頼性向上につながります。

まとめ

公差とは、設計寸法に対して許容される誤差のことです。寸法公差や幾何公差を適切に設定することで、部品の組み立て精度や製造コスト、製品品質を管理できます。機械設計や製造業では、公差の理解は欠かせない基本知識です。

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