図面での公差の指示について教えてください（その２）

仕事で半導体素子の図面を作製しています。

その半導体素子には添付図に示すようなαという部材と
βという部材を積み重ねて形成される構造があります。

部材αには基準となる点があり、
その基準点から部材の端までは10±1〔(1)、(2)〕で加工されています。
同様に部材βにも基準となる点があり、
その基準点から部材の端までは20±3〔(3)、(4)〕で加工されています。

この2つの部材αとβの基準点の間隔が
18±2〔(5)〕となるように積み重ねてできる構造において、
A、B、Cの寸法表記に関しての御質問です。

まず、Aの寸法は20±2でよろしいかと思います。

Bについてのminimum値は、
仕上がりが(2)=11、(4)=17、(5)=16となる時でBmin=22、
typical値は仕上がりが(2)=10、(4)=20、(5)=18となる時でBtyp=28、
maximum値は仕上がりが(2)=9、(4)=23、(5)=20となる時でBmax=34ですので、
Bの図面寸法としては28±6になるかと思います。

Cについてのminimum値は、
仕上がりが(1)=9、(4)=17、(5)=16となる時でCmin=42、
typical値は仕上がりが(1)=10、(4)=20、(5)=18となる時でCtyp=48、
maximum値は仕上がりが(1)=11、(4)=23、(5)=20となる時でCmax=54ですので、
Cの図面寸法としては48±6になるかと思います。

以上のA、B、Cの寸法を基に、半導体素子を実装する時の
組み付け部品を設計するのですが、
素子の仕上がり寸法に対して大きな寸法で設計すると
組み付け部品のコストアップや
組み付け不良が発生しやすくなる等の背反があることが分かっています。
そのため、A、B、Cには過剰な公差を含めたくないという考えがあって、
図面にはそのままA=20±2、B=28±6、C=48±6と記載しました。

そうしたところ、会社の人からCはAとBを足し合わせた寸法であるから、
Cの公差がBと同じであるのはおかしいと言われました。
しかしながら上述のような形成方法では、
この寸法で仕上げることができています。
こんな時、図面にはどのように表記したらよいのか教えてください。

JIS図面ではAとBとCを3つとも全部は図面に書いてはいけないようですが、
今回のようなケースは想定されていないということなのでしょうか？
図面作製は初めてで、まだJIS図面もよく理解できていないのですが、
参考書などを見ても当該事例の情報が無くて困っています。

以上ですが、よろしくお願い致します。

No.4 回答者： LHS07 回答日時： 2013/04/15 00:06

会社の人とはどのような人かはわかりませんが

あなたより先輩なのでしょう。
しかしながら公差の考え方から、あなたの考えはまちがっていないと思います。

ただどのような部品をどのような加工機で
どこをどのようにして基準としてどのように加工すのか
また検査するときにはどうするのか書いてないとわかりません。

No.3 回答者： -Ken-Ken- 回答日時： 2013/04/07 03:27

A=20±2、B=28±6、C=48±6 と書いても意味がないでしょう？

相手の部品を設計するためにABCの寸法が必要なのだろうと思いますが、左端から寸法を測ってAとCを決めれば、自動的にBが決まってきます。
だから、3つとも図面にかかないんです。どの二つを書くかは，設計者がどういう風に作らせたいのかに合わせて選びます。

例えばBの寸法を書かないか、28を(28)とかけば、図面を受け取った方はA=20±2でC=48±6ならBはできたなりでいいんだな、とわかります。
あなたの例では、できたなりでいいんです。Cの公差が±6なのですから、Bの寸法のずれが±6を超えたら、Cの公差が±6であることを実現できません。
特別なことを書かなくても、もし、Aの長さがぴったり20でできたら、Bは54でも42でもいいにきまっています。
Bの公差は±6ですが、Bがぴったり28でできても、あなたのお話では、Aは±6を全部使うことはできないのですから、公差範囲の小さいほうを図面に書けばいいです。

あるいはAに組み付く部品とBに組み付く二つの部品があるのかもしれませんが、A=20±2、B=28±6は公差の限界では同時に組み付けてC=48±6に収まらないことがあります。
Aの公差を±2として、Cの公差を±6とすれば、Bのために残っているのは±4しかないです。B=28±6を全範囲を利用したくても、AとCの制約があるのですから利用できません。
作れないものの図面をかいてもしようがないです。
技術的な理由で、相手の2つの部品がA=20±2、B=28±6より厳しい公差で作ることができないということがないとは限りません。
そういう時は、前にも書いた通り、選んで合うものを組み付けるように図面に注記するしかないです。

単位がmmじゃないんでしょうが、寸法の散らばりの標準偏差が、公差幅の1/10くらいにはまとまってるんでしょう？そうだったら、Cが±6ならA=20±2、B=28±6をそれぞれいっぱいまで使ってもいいよ、といってもあまり意味がないとおもいますし、例えば、±6を±4にしたところで過剰にはならないのではないですか。
あるいは、標準偏差と公差幅がおなじくらいだとか、そういうことがあるんですかね。そうしたら、たしかに公差幅はなるべく広く取りたいですが、上に書いた通り、相手が一体の部品なら、3つの寸法で公差を決めても意味がいなし、2つの部品なら、合うのを選ばなきゃ組み付かないのは同じことです。

ところで、図面の寸法をティピカルと書かれていますが、あなたの業界ではそういうのですか？
それならそれでいいのですが、一般的には、ノミナル、といいます。

No.2 回答者： mpascal 回答日時： 2013/04/03 13:00

Ａ，Ｂ，Ｃの交差は、括弧付きとして表記すれば問題ないと思います。

No.1 回答者： shintaro-2 回答日時： 2013/04/03 06:02

>図面にはそのままA=20±2、B=28±6、C=48±6と記載しました。

通常、複数の部品を組み合わせた時の公差の合計は

　√（ΔA^2＋ΔB^2+ΔC^2）になるはずですが？

ですので、今回基準点同士の距離を管理できるのであれば
C=48±√14　のはず