サイズ公差と寸法公差の違いを徹底解説！設計ミスを減らすためのポイントと実例

---

サイズ公差と寸法公差の違いを徹底解説！設計ミスを減らすためのポイントと実例

サイズ公差と寸法公差は、機械設計や製造現場で避けては通れない用語です。
この二つの言葉は似ているようで、意味の捉え方次第で設計の成否を左右します。
まず基本を整理すると、寸法公差は特定の寸法値に対する許容範囲を指す値であり、たとえば長さ50.00 mm に対して ±0.05 mm などと表されます。
一方、サイズ公差は部品全体の外形や外形の規格に関わる許容範囲を指すことが多く、外形での適合性を評価する際に用いられることが多いです。
この違いを混同すると、後の検査で誤差が発生し、組立時のクリアランス不足や過大な加工が生じる可能性があります。
さっそく具体例を見てみましょう。例えば軸の長さが 60.0 mm、公差 ±0.2 mm、内径穴の直径が 20.0 mm、公差 ±0.05 mm である場合、寸法公差は個々の寸法値の許容差を示し、サイズ公差はこれらの寸法を含む部品全体の外形の変動を含みうるのです。
このような理解を前提に設計を進めると、部品の相互作用を正しく予測できます。
さらに、公差の選び方は機能と製造能力のバランスが重要です。機能上は厳しい公差が必要でも、現実の製造能力がそれを支えられない場合は、設計を見直して余裕を持たせる必要があります。結論として、寸法公差は個別仕様の正確さを保証する数値、サイズ公差は全体の形状・外形の適合性を左右する概念として、両者を使い分けることが大切です。

ポイントまとめ：寸法公差は個々の寸法の許容、サイズ公差は部品全体の外形の許容、現場ではこの二つを混同しないことが大切です。
設計段階での確認を怠らず、検査時には適切な測定方法を選ぶことが、品質の高い製品づくりの第一歩です。

寸法公差を理解するための基本ポイント

寸法公差は具体的な数値で表現され、実際の部品が nominal size に対してどれだけの幅で変動できるかを示します。公差の大小は機能の要件と製造の実行性に直結します。例えば、ねじの山径や穴径など、組み立ての相性を左右する寸法は、通常厳しめの公差を設定しますが、すべての部品で同じ程度の厳しさを適用していても製造コストが過剰になることがあります。したがって Cp, Cpk などの指標を用いて、工程能力を評価し、最適な公差を決定することが現場では一般的です。
また、設計と検査の段階で公差を整合させることが重要です。寸法公差が過小だと検査で頻繁に不良となり、過大だと機能は担保されるものの過剰加工が発生します。両者のバランスをとることで、製品の信頼性と生産性を両立させることが可能です。

able>項目説明サイズ公差部品全体の外形の許容範囲を指すことが多い寸法公差特定の寸法値に対する許容範囲を指す違い外形と個別寸法の取り扱いの違い

この表は、何がどの公差の対象になるのかをひと目で確認するのに役立ちます。公差の取り扱いを誤ると、部品間の組み付けが難しくなり、最悪の場合は再加工や廃棄につながることもあるため、設計段階から明確に区別しておくことが重要です。最後に、現場の実務としては、測定方法の選択にも注意が必要です。公差を適切に把握していても、測定機器の精度や測定方法の違いで実際の検査成績が変わってしまうことがあります。ここを解消するためには、標準作業手順書 SOP を整備し、測定者の教育を徹底することが効果的です。

ピックアップ解説

友だちと昼休みにカフェの窓際で話している感じを想像してください。公差の話は硬い印象がありますが、実は日常の小物づくりにも深く関わっています。たとえば机の引き出しを閉めるとき、ねじ穴の径や板の長さにほんの少しズレがあっても、全体としてきちんと収まる設計が求められます。寸法公差を厳しくし過ぎると加工コストが上がり、緩すぎると部品がガタつきます。つまり適切なバランスを見つけることが大切です。会話のコツは、細かい数字をひとつずつ味方につけること。寸法公差は特定の寸法に対する許容範囲、サイズ公差は部品全体の外形の許容範囲として考えると、イメージがつかみやすくなります。

---