分類:ハサミゲージに関するJIS規格の話

寸法精度関係

量産部品の生産において、ハサミゲージを使ってその仕上がり寸法を検証するという作業の持つ意味というのは、その生産部品の特定個所の寸法値が、その製作寸法値の許容値幅の最大値を超えてはおらず、同時に、その最小値を割り込んではいないということが現に保証されるということを意味する。
ワークの製作寸法値の許容値幅というのは、ワークの生産数量全体において寸法のバラツキが一定の範囲内に収められているべきということであって、そのことによって部品としての「互換性」が保証されるということになる。
このような、ものづくりのあり方を「限界ゲージ方式」といい、各部品の「互換性」を保証する大量生産方式を支える原理となっている。

 どの製造会社で、あるいは、どの工場で生産した部品であっても、それぞれの「互換性」が保証されたものであったならば、問題なく整合するということになって初めて、製造工程とその組み立て工程とが相互に分化独立させることが出来るということになる。

大量生産方式を保証する「限界ゲージ方式」に対して、単品を作り上げる方式というものは特に規定されていない。Aという軸に対してBという穴を製作する場合、Aの軸径を先ず製作して、その軸径に合わせてBの穴径を加工するか、Bの穴径が先ず製作されてその穴径に合わせてAの軸径が製作されるか、その時々の事情による。

ワークの製作許容値幅というものは、次の規格に定められている。
JIS B 0401-1 -1998 第1部:公差、寸法差及びはめあいの基礎
JIS B 0401-2 -1998 第2部:穴及び軸の公差等級並びに寸法許容差の表
この規定に基づいて、ゲージの製作公差等が定められている。
JIS B 7420 -1997  限界プレーンゲージ

「限界プレーンゲージ」という指称名辞はこのJIS規定において初めて定められたもので、「(内径用)プラグゲージ」「(内径用)棒ゲージ」「(外径用)リングゲージ」、並びに「(外径用)ハサミゲージ」を包括する一般名詞とされている。
ハサミゲージの製作に際しての製作公差は発注元から特に指示がなければ、このJIS B 7420 に準拠して製作される。

JISの建前に基づくと、このJIS規定に準拠してゲージが製作される場合、製作されたゲージにJISマークを表示することができるはずなのだが、ハサミゲージに関しては、このJISマーク表示を認許するべき審査システムがまだないということで、表示はできないというのが現状である。(栓ゲージ等については、審査システムができているという話を聞いたことがある。)

なお、JIS規格というものは、穴と軸との「嵌め合い」の関係を規定するもので、その「嵌め合い」のあり方に応じて、a~zcの28段階に区分されている。25 h7 とか 32 g6 といった場合の[h][g]が基礎となる寸法許容差のゾーン表示になっている。軸用のハサミゲージの場合は英子文字で、穴用の場合は英大文字で表記される。内測用幅ゲージ(いわゆるキー溝幅ゲージ)の場合も、プラグゲージに準じて英大文字で表記されるのが一般である。

一方、穴と軸との関係が厳密な嵌め合いの関係にない場合どうするかという問題が残る。

一つには、このような場合に備えて、次の規格が用意されている。

 JMAS 4005:1998  JIS B 0401(寸法公差及び嵌め合いの方式)にない公差に          対する公差等級の決め方

JMASとはJapan Precision Measuring Instruments Association Standard なのだが、日本精密機器工業会が定めた公的規格であって、ワークの寸法とその公差から公差等級を求め、その求められた公差等級に基づいて JIS B 7420 に規定する該当値に従ってゲージの製作公差が決まるという繋がりになっている。

もう一つは、ユーザー(ゲージ発注元)が独自に定めたゲージの製作公差である。
この場合、例えば、製作するべき軸の径が25±0.5であったとする場合、最大で25.50mmを超えることがなく、最小で24.50mmを下回ることがないようにしたいということだったとする。
この場合、仮にユーザーからのゲージ製作公差の指示がなければ、JMAS 4005 でIT値を求めればIT15級ということが分かり、次に、JIS B 7420によると、
通り側が  基準寸法 25.50 に対し、-0.0615/-0.0825  (25.4385~25.4175)
止まり側が 基準寸法 24.50 に対し、+0.0105/-0.0105  (24.5105~24.4895)
ということになるから、特に通り寸法について言えば、ユーザーの見込みでは25.45mmに仕上がったワークは当然合格させるべき寸法であるはずが、このゲージでは、ワーク径が大きい(だから、不合格)ということになるだろう。
こういう、いわば「思惑違い」が生じ得るから、充分に留意されるべき問題ではある。規格に関する問題として、残された問題は、現行JISでは、IT5級のゲージの製作公差が定められていないという点と、いわゆる「検査用」ゲージの規格が省かれているということがある。言い替えれば、現行のJIS規定は「工作用」ゲージに限定されている。

従って、特に「検査用」という指示がなければ、JIS規定に従っての「工作用」ゲージが製作され、IT5級に該当する公差の指定がなされたものについては、1997年改定以前のJIS規格に定める「工作用」ゲージが製作される。
考え方の問題なのだが、現行JISの規定によって旧JISが全面的に置き換えられているとすると、IT5級のゲージや「検査用」ゲージについてはそれに該当するJIS規定がないわけだから、ユーザー(ゲージ発注元)の特別な指示が必要であるということになろう。そうではなくて、IT5級のゲージや「検査用」ゲージについては、それに該当する旧JIS規定がなお維持されていると考えれば、現行JIS規定の欠落部分を旧JIS規定で埋め合わせるということになるだろう。