幾何公差の読み方：まずデータムを確認する

軸の直径を二点測定すると、どこも Ø20 h7 の範囲内。それでも軸全体が曲がっていれば、相手の穴に入らないことがあります。寸法測定で分かるのは対向する二点間の距離であり、軸の真直度や面の直角度、穴の位置までは分かりません。

そこで使うのが幾何公差です。形体の形状、データムに対する姿勢と位置、回転時の振れを指定します。ISO 1101 と ASME Y14.5 は記号が似ていても、既定の解釈が異なる場合があります。図面に指定された規格を先に確認しましょう。

公差記入枠は左から読みます。各区画が示す情報は次のとおりです。

区画	内容	何に答えるか
1 番目	幾何特性記号	何を管理するか
2 番目	公差値（Ø や付加記号が付くことも）	許容値と公差域の形
3 番目以降	データム文字（1〜3 個）	どの基準で測るか

Ø の有無で公差域が変わる

位置度の「0.1」と「Ø0.1」は別の指示です。Ø がなければ公差域は間隔 0.1 の二平面、Ø があれば直径 0.1 の円筒になります。穴の軸があらゆる径方向にずれ得るなら、通常は円筒状の公差域を指定します。

数値のあとに付く付加記号

記号	名称	意味
Ⓜ	最大実体公差手段 MMR	最大実体寸法から離れた分、ボーナス公差を得られる場合がある
Ⓛ	最小実体公差手段 LMR	最小実体寸法から離れた分、ボーナス公差を得られる場合がある
Ⓕ	自由状態	非剛性部品を外力のかからない状態で測定する
Ⓟ	突出公差域	公差域を部品の外へ延長し、ボルト締結後の干渉を管理する
Ⓔ	包絡の要求	寸法と形状をあわせて考える（ISO では明示が必要）

代表的な幾何特性は、形状・姿勢・位置・振れに分けて考えると整理しやすくなります。まず、データムが必要かを確認しましょう。

分類	記号と名称	データム
形状公差	真直度、平面度、真円度、円筒度、線の輪郭度、面の輪郭度	不要（輪郭度はどちらもあり）
姿勢公差	平行度、直角度、傾斜度	必要
位置公差	位置度、同心度／同軸度、対称度	必要
振れ公差	円周振れ、全振れ	必要

形状：形体そのものを見る

真直度、平面度、真円度、円筒度は、形体を理想形状と比べる指示です。円筒度は一つの断面だけでなく、円筒面全体を管理します。通常、ほかの形体を基準にする必要はありません。

姿勢と位置：基準との関係を見る

平行度・直角度・傾斜度はデータムに対する向きを、位置度はデータム系に対する位置を指定します。位置度の理想位置は、四角で囲んだ理論的に正確な寸法（TED）から決まります。許容できるずれは、位置度の指示で与えます。

振れ：回転させて測る

円周振れは、データム軸を基準に部品を回し、一つの断面で指示計の変動を読みます。全振れは測定位置を面全体に移しながら評価します。いずれも形状誤差と偏心の影響を含み、回転部品の組付け状態を考えるうえで役立ちます。

データム A・B・C は単なる一覧ではありません。第一、第二、第三の順に基準座標系を定め、検査時に部品をどう位置決めするかに関わります。

1. 第一データムは最初の基準です。安定した取付面を使う 3-2-1 の例では、3 点で 3 つの自由度を拘束します。
2. 第二データムは残る自由度のうち 2 つを拘束します。3-2-1 の例では 2 点で受けます。
3. 第三データムで最後の 1 自由度を拘束します。

3-2-1 は段取りをイメージするための基本形です。実際のデータムシミュレータは形体や適用規格によって変わります。A|B|C と B|A|C では基準座標系が変わり、測定値も変わり得ます。

測定方法は、指定された幾何特性とデータム系を再現できるかで選びます。

特性	よくある測定方法	注意点
平面度	定盤＋ダイヤルゲージ、オプチカルフラット、CMM 走査	測定点が粗いと誤差を小さく見積もってしまう
真円度	真円度測定機（回転軸）、V ブロック＋ダイヤルゲージ	V ブロック法は奇数山の形状で値が狂う
平行度／直角度	スコヤ＋ダイヤルゲージ、CMM	先にデータム面を確立する必要がある
位置度	CMM、機能ゲージ（通りゲージ）	Ⓜ が付いていれば機能ゲージがいちばん素直
円周振れ	両センタ＋ダイヤルゲージ	データム軸の据え方で結果が大きく変わる

• 形状の要求を姿勢だけで示す。平行度は平面度も制限しますが、機能上必要なのが平面度なら、その要求を明示します。
• 不安定な面をデータムにする。粗い鋳肌では位置決めが再現しにくいことがあります。組付け機能に関係し、安定して基準を作れる形体を選びます。
• 穴の位置度で Ø を見落とす。Ø がなければ二平面の公差域です。径方向の位置を管理したいなら、円筒状の公差域が意図されているか確認します。