記事 | 精密工学における幾何公差：精密位置決めにおけるスロットの使用

機械加工や組み立てなど、さまざまなエンジニアリング用途では、正確な位置決めが非常に重要です。機械加工では、工具は非常に正確な経路をたどり、工作物は正確な位置に安定して配置されなければなりません。組み立てにおいては、位置決めによって部品が容易に組み立てられなければならず、部品の過度な制約を避ける必要があります。これらの目標を達成するための一般的なテクニックの一つは、部品要素としてスロットを使用することです。 

図1. どのピンが工作物のX位置を決定するかは判別不可能：2つの穴に2つのピンを配置すると、位置と製造の両方で問題が発生

組立上の問題

1. 工作物の正確な位置を特定することは不可能です。
2. 工作物の位置に過度の制約が生じた結果、高い応力が生じます。

製造上の問題

1. 工作物の穴は、非常に厳しい直径と位置の公差で加工しなければならないため、製造コストが高くなります。

図2. 左側のピンが工作物のX位置を決定

これらの問題を克服するために、ピンの1つをスロットにして組み立てることができます。こうすると、穴の中のピンは2つの並進自由度を取り除き、スロットの中のピンは最後の回転自由度を取り除きます。

次のセクションでは、ASME規格[1]で定義された幾何公差の原則を使用したサンプル部品を通して、過制約問題を克服するためのスロットの使用について詳しく説明します。

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