真円度とは
読み: しんえんど
真円度とは、円筒や円錐などの部品を軸に直交する平面で切った断面の輪郭が、幾何学的な真円からどれだけ外れているかを表す幾何公差である。ある一断面だけを評価する点が、円筒全体の形状を評価する円筒度と異なる。
概要
真円度は、部品のある一断面を輪切りにしたときの輪郭形状が、理想的な円とどれだけ違うかを表す。輪郭が楕円状にゆがむ、三角形状に波打つ、局所的にへこむなど、崩れ方にはいくつかのパターンがあり、原因によって現れ方が変わる。
穴や軸のはめあいでは、直径寸法が公差内であっても真円度が悪いと、特定の向きでだけ強く当たる、あるいは隙間ができるといった不具合につながる。寸法公差と真円度は別々に管理する必要がある。
円筒度との違い
真円度は「ある一断面」の輪郭のゆがみだけを評価する。これに対して円筒度は、円筒面全体を対象に、真円度・真直度・テーパのばらつきをまとめて評価する公差である。
そのため、各断面の真円度が良好でも、断面ごとの中心軸が長さ方向でずれていれば円筒度は悪化する。逆に、円筒度を保証する図面指示があれば、各断面の真円度も自動的に一定水準以上であることが要求される。どちらか一方だけを図面に指定するかは、部品の使われ方（回転摺動か、長さ方向の直線性が重要かなど）で判断する。
測定方法
真円度は真円度測定機で測定するのが標準的な方法である。対象を精密な回転テーブルに載せ、断面の輪郭に触針を沿わせながら回転させ、半径方向の変位を記録して真円からのずれを算出する。
深穴のように内部の断面を測定する場合は、測定子を穴の内部まで挿入できる内径測定用のプローブが必要になり、対応できる穴径・深さの範囲は測定機の仕様に依存する。外径側の真円度に比べて、深穴内径側の真円度測定は対応できる設備が限られる。
深穴加工で真円度が崩れやすい理由
深穴加工では、工具が長く突き出した状態で切削するため、切削抵抗や工具のわずかなびびり振動が断面の輪郭に影響しやすい。工具の刃先が偏摩耗している場合や、切削油の供給圧力が不安定な場合も、断面が楕円状にゆがむ原因になる。
材質面では、内部の残留応力や組織の偏りがある素材ほど、切削後に応力が解放されて断面形状がわずかに変形し、真円度が悪化することがある。真円度を厳しく求める案件では、素材の状態や前加工の履歴も含めて確認しておく価値がある。
よくある誤解
✕ 直径寸法が公差内に入っていれば真円度も問題ない。
○ 直径は対象となる断面の2点間の距離を測る指標であり、断面全体の輪郭形状までは保証しない。楕円状にゆがんだ断面でも、測る向きによっては公差内の直径が出ることがあるため、真円度は別に管理・測定する必要がある。
✕ 真円度と円筒度は同じ検査で確認できる。
○ 真円度はある一断面だけの評価であり、円筒度は円筒面全体（複数断面と長さ方向のばらつき）を対象とする。円筒度を保証したい場合は、複数断面を測定するか円筒度専用の評価が必要になる。
✕ 深穴の内径側の真円度は外径側と同じように測定できる。
○ 外径側は対象を回転テーブルに載せて外周をなぞればよいが、深穴の内径側は測定子を穴の奥まで挿入する必要があり、対応できる穴径・深さの範囲が測定機ごとに限られる。案件ごとに測定可否を確認したほうが確実である。
よくある質問
真円度が悪いとどのような不具合が起きますか？+
深穴の内径側の真円度も測定してもらえますか？+
真円度と円筒度、どちらを図面に指定すべきですか？+
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 技術コラム「深穴加工とBTA・ガンドリル方式について」（深江特殊鋼）
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