部品のどの寸法が厳しい公差を必要とするかを判断するには？

部品のどの寸法に高精度公差が必要かを判断する方法

Neway製造エンジニアからの見解

航空宇宙、EV、医療機器などのグローバル産業において公差管理の重要性が高まる中、どの寸法が本当に高精度を必要とするかを理解することは、性能・コスト・製造性のバランスを取るうえで極めて重要です。Newayでは、機能に寄与しない±0.005mmのような過剰仕様を見直し、加工時間とコストを削減する支援を行っています。

高精度公差が必要な場合

1. 機能的嵌合および接触面

嵌合、荷重支持、流体やガスの密封性を決定する寸法は、優先的に厳しい公差を設定する必要があります。例：

• 圧入用シャフト径：H7/g6嵌合で±0.01mmが一般的

• 精密位置決め穴：±0.01〜0.02mmの範囲

• ねじ接合部：ISO/ANSIクラス2または3、ねじゲージで確認

これらはロボットアクチュエータ、航空機リンク機構、外科用ツールなどで特に重要です。

2. 可動または荷重依存のアセンブリ

摺動部品や回転部品などの動的要素では、摩耗、振動、熱膨張を制御するために厳密な公差管理が必要です：

• 位置公差：±0.01mm、または真位置などの幾何公差指示

• 平面度・直角度：医療機器や光学部品では100mmあたり0.02mmが一般的

3. 複数部品アセンブリでの累積誤差

複数の部品を順次組み立てる場合、誤差が累積して最終精度に影響します。例：

• 積層高さ公差：3〜5部品で±0.05mm

• 平行度：ギアハウジングやバルブボディでは0.01mm以下

累積公差が規格を超えると、位置ずれや組立不良につながります。

4. 規格・認証に関わる寸法

一部の寸法は国際規格や認証要件により規定されます：

• 航空宇宙分野：AS9100 / ISO2768で定義される重要寸法

• 医療機器：ISO 13485準拠の検証済み表面

• EVバッテリーケース：ULまたはIEC規格で定義された公差要件

公差は、機能または規格上の要件がある場合にのみ厳格に適用すべきです。

効率的な公差設定：緩和できる領域

Newayのエンジニアは、機能を維持しつつ公差スタックを30%以上削減し、加工効率と検査工数を大幅に改善しています。

Newayの公差レビュー手法

DFMプロセスの一環として、Newayのエンジニアは次のステップで評価を行います：

• 2D・3DデータをCADシミュレーションで解析

• 過剰または非現実的な公差を特定

• ISO/ASME基準に基づく代替GD&Tや嵌合を提案

• 重要寸法をCMM検査で検証

また、複数部品アセンブリや密閉構造製品では、早期段階での累積公差解析を推奨しています。

Newayによる最適な公差設計サポート

Neway Machiningは、±0.005mmの公差保証と完全なFAI報告を提供します。航空宇宙、医療、自動化などの業界で、どの寸法が重要か、どこを緩和できるかを見極め、コスト削減と納期短縮を実現します。