幾何公差は、その許可された公称寸法及び公差を表現するのに役立つ機械部品の図中の記号のシステムを指します。
このシステムの英語の頭字語はGD&T（Geometric Dimensioning and Tolerance）であり、最終製品の正しい機能を確保するために従う必要のある設計情報を製造業者や組立業者に伝えることができます。
図1.幾何学的なサイズと許容誤差は、図解された設計言語です。（ウィキメディア・コモンズ）
幾何公差および寸法公差は、図解された設計言語および機能的な製造および検査技術として定義できます。これは、洗練されたデザインに対する要求に、統一された完全かつ明確な方法で対応することを目標として、メーカーを支援します。
幾何公差システムは、標準化された記号を使用してそれらを記述します。これは、製造業者や組立業者が理解できます。
一部の記号
次の記号は、それらの形状の幾何学的特性とそれらのメトリック許容差を決定するために、孤立した要素で使用されます。
図2.幾何学的形状特性とその許容誤差の記号。（ウィキメディア・コモンズ）
以下は、要素または関連部品に適用され、それらの相対的な向き、位置、および振動または移動を示す記号です。
図3.要素に適用され、要素の相対的な向き、位置、および振動または移動を示す記号。（wkimediaコモンズ）
次の記号のセットは修飾子です。
図4.シンボルの変更。（ウィキメディア・コモンズ）
参照またはデータム
参照データム、または単にデータムは、測定または許容誤差の参照として使用される理論的に理想的な要素です。一般に、データムは平面、円柱、一部の線または点であり、図面または平面上で識別されます。ラベルは正方形で囲まれ、表面または参照線に固定されています。
図1では、上面（右上部分）に固定された文字Aでマークされたデータムと、図1に示す長方形の左側面に固定されたデータムBを見ることができます。
図1で、長方形パーツの円形穴の中心の位置を定義する距離は、データムAおよびBから正確に測定されていることに注意してください。
-制御フレームワーク
同じ図1の右下のボックスに、穴の中心の位置許容差を示すボックスと、その位置許容差が考慮されるデータム（または参照面）も示されていることに注意してください。これらのボックスは、メジャーの許容範囲を制御するため、コントロールフレームと呼ばれます。
-寸法と幾何公差のマップ
以下は、ASME Y14.5-2009基準に基づくマップです。
図5. ASME Y14.5-2009標準に基づくシンボルマップ（Wikimedia commons）
2D真円度
形状を表す上部のボックス（水色）には、線形要素を構成するすべての点が円形である条件として定義される2D円形度があります。
コントロールは、フィーチャーコントロールフレームに示されている距離で放射状に分離された2つの同軸円で構成される許容範囲を定義します。これは、データムとは関係なく、単一の断面線要素に適用する必要があります。
次の図は、真円度公差の例と、寸法および幾何公差規格を使用してそれらを示す方法を示しています。
ラインのアウトラインの許容ゾーンは、制御されたライン要素の全長に沿って延びる2Dゾーン（エリア）です。参照フレームに関連する場合としない場合があります。
3D円筒度
円筒度は、表面を構成するすべての点が円筒形である条件として定義されます。このコントロールは、フィーチャーコントロールフレームに示されている距離で放射状に分離された2つの同軸シリンダーで構成される許容ゾーンを定義します。個別のサーフェスに適用する必要があり、データとは関係ありません。
サーフェスのプロファイルの許容ゾーンは、制御されたサーフェスの形状全体に沿って延びる3次元ゾーン（ボリューム）です。参照フレームに関連する場合としない場合があります。以下は、提起されたポイントを明確にするための図です。
例
例1
次の例は、2つの同心円筒で構成される部品の図面を示しています。この図は、一方のシリンダーの他方のシリンダーに対する偏心許容値が測定される基準面または参照面に加えて、両方のシリンダーの直径を示しています。
例2
次の例は、円柱パーツのカットを示しています。このパーツでは、2つの異なるケースで幾何学的平行度の許容誤差が示されています。
1つは、サーフェスまたは内側の円柱と、正反対の母線（この場合はデータムAとして示されます）に対する母線の平行度の許容範囲です。これは、右上のフレームボックスで//と示されています。 0.01、A。
これは、2つの母線間の分離の差が、一端から他端まで0.01（mm）を超えてはならない、つまり軸方向の平行度の許容値であると解釈されます。
例2の図に示されている平行度公差のもう1つのケースは、左側面を基準とした部品の右側面で、基準面またはデータムBとして示されます。この平行度の公差は、右中央のフレーム：//、0.01、B。
例3
次の図は、円筒シャフトの真直度の許容差がどのように示されるかを示しています。この場合、シリンダーの公称直径と、直径測定の絶対最大許容値、および直径測定の10単位の軸移動（軸に平行）ごとに許容される最大変動が表示されます。
実施例4
次の例の図は、部品の平面度許容差を示す方法を示しています。平面度公差を示すノッチ付きフラット面取りを備えた円筒パーツです。
図には示されていませんが、データムまたは参照面Aは、パーツの下部の円柱母線であり、理論上は完全に平坦です。さて、上部の平面部分は、下部の基準母線に対して、座屈または凸性に対する許容誤差が0.2です。
参考文献
- ブランブル、ケリーL.幾何学的境界II、解釈と応用の実践ガイドASME Y14.5-2009、エンジニアズエッジ、2009
- DRAKE JR、Paul J. Dimensioning and Tolerancing Handbook。McGraw-Hill、ニューヨーク、1999
- ヘンゾルド、ジョージ。設計、製造、検査のための幾何学的寸法と公差。第2版、エルゼビア、オックスフォード、イギリス、2006年。
- マッケール、マイケルR.（1999）。「データムシステムの概念データモデル」。国立標準技術研究所のジャーナル104（4）：349-400。
- ウィキペディア。幾何学的な寸法と公差。回復元：es.wikipedia.com