円筒度とは
読み: えんとうど
円筒度とは、対象の円筒面全体が幾何学的な理想円筒からどれだけ外れているかを表す幾何公差である。真円度(断面の輪郭)と真直度(軸線の直進性)の両方を含む、より包括的な形状評価といえる。
概要
円筒度は、円筒面をどの位置で輪切りにしても真円に近く、かつ軸線が長さ方向にまっすぐであることを、まとめて一つの公差値で評価する。真円度が良くても軸線が曲がっていれば円筒度は悪化し、逆に軸線が真直でも各断面がゆがんでいれば同様に悪化する。
単独形体の公差であり、真直度と同様にデータムの指定は不要である。円筒状の部品全体の形状精度を一括で管理したいときに使われる。
真円度・真直度との関係
円筒度は、真円度と真直度をどちらも内包する公差として位置づけられる。円筒度の公差値を満たす形体は、原則として同じ値以下の真円度・真直度も満たしている必要がある。
逆に言えば、真円度と真直度をそれぞれ個別に指定しても円筒度全体を保証したことにはならない。円筒面全体としての精度を図面で厳密に管理したい場合は、円筒度そのものを指定するのが確実である。実務では、要求される精度水準や検査コストとのバランスで、円筒度を直接指定するか真円度・真直度で代替するかを判断する。
深穴加工で円筒度が悪化しやすい理由
深穴・長尺シャフトのような部品では、加工中の工具のたわみ、しなり、ワークの自重による曲がりなどが重なり、円筒度が悪化しやすい。深江特殊鋼が扱う相談でも、振れやしなり、たわみ、歪み、反りといった要因で同軸度や円筒度、振れ公差、内径寸法、面粗さの精度を出すことが難しいという声が多いとされる。
加工が長ければ長いほど難易度が上がる傾向があり、工具の案内機構(ガイドパッドなど)や振れ止めの有無が円筒度の安定性に直結する。
実務での確認ポイント
円筒度を図面に指定する場合は、対象範囲(部品全長か、特定区間か)を明確にする。深穴のように内部が見えない対象では、円筒度をどの測定方法で保証できるかを加工先とすり合わせておく必要がある。
熱処理を挟む部品では、焼入れなどの熱処理工程で発生する歪みが円筒度に影響することもあるため、最終仕上げ工程をどの段階に置くか(熱処理後研削など)も精度に影響する要素である。
よくある誤解
✕ 真円度と真直度をそれぞれ公差内にすれば円筒度も自動的に満たされる。
○ 円筒度は両者を包含するが、逆は成り立たない。真円度・真直度を個別に管理しても円筒面全体としての形状精度を保証したことにはならず、円筒度を厳密に管理したい場合は円筒度自体を図面に指定する必要がある。
✕ 円筒度にはデータムの指定が必須である。
○ 円筒度は真直度と同様に単独形体の公差であり、データムは不要である。他の形体との関係を規定したい場合は、同軸度や振れ公差など別の幾何公差を使う。
✕ 長尺部品の円筒度悪化は加工の腕の問題だけである。
○ 工具のたわみやワーク自重による曲がりに加え、素材の残留応力や熱処理による歪みも円筒度に影響する。加工技術だけでなく、素材選定や工程順序(熱処理と仕上げの前後関係)も含めた対策が必要になる。
よくある質問
円筒度と真円度・真直度は、図面にどう使い分ければよいですか?+
深穴部品で円筒度を保証してもらうことはできますか?+
熱処理を行う部品は円筒度にどう影響しますか?+
関連用語
出典
- JIS B 0021(幾何公差の図示方式)
- BTA・ガンドリル加工.com 相談事例(振れ・しなり・歪みによる同軸度や円筒度の精度確保)(深江特殊鋼)
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