寸法公差とは？｜寸法の許容範囲を定める基本ルール

寸法公差とは、図面に記載された基準寸法に対して、製造上許容される寸法のばらつき範囲のことです。加工誤差を前提に設定され、組立性・機能・品質を確保しながら、過度な加工コストを抑えるための重要な基準です。

機械加工において、最も基本となる公差の考え方です。

寸法公差の基本構成

寸法公差は、以下の要素で構成されます。

• 基準寸法：図面に示された理想寸法

• 上限寸法：許される最大寸法

• 下限寸法：許される最小寸法

• 公差値：上限と下限の差

例：20 ±0.02→ 許容範囲：19.98〜20.02mm

寸法公差の表記方法

寸法公差は、主に以下の方法で表記されます。

±表記

基準寸法に対して、上下同じ幅で指定します。例：φ10 ±0.01

上下限指定

上限と下限を個別に指定します。例：+0.02 / −0.01

片側公差

一方向のみ許容する指定方法です。例：+0.00 / −0.05

用途に応じて使い分けます。

寸法公差と加工精度の関係

寸法公差が厳しくなるほど、以下の影響があります。

• 加工時間・工程数が増える

• 高精度設備が必要になる

• 検査工数が増える

• 加工コストが上昇する

必要以上に厳しい寸法公差は、コスト増の原因となります。

寸法公差設定の考え方（実務視点）

寸法公差を設定する際は、以下を意識します。

• 組立や嵌合に影響するか

• 機能上、本当に必要な精度か

• 一般公差で対応できないか

• 量産か単品か

重要寸法だけを厳しくするのが基本です。

寸法公差と一般公差

図面に個別指定がない寸法には、一般公差が適用されます。一般公差を活用することで、図面の簡略化と製造コストの最適化が可能です。

重要部位のみ個別公差を指定するのが理想です。

寸法公差指定時の注意点

寸法公差指定では、以下に注意が必要です。

• 加工方法（旋盤・研削など）を考慮する

• 測定可能な精度か確認する

• 相手部品との関係を意識する

• 面取り・R面の影響を考慮する

設計・加工・検査の連携が重要です。

寸法公差の主な適用例

• シャフト径・穴径

• 板厚・幅・高さ

• 段差寸法

• 基準距離寸法

• 組立基準寸法

部品機能に直結する箇所で特に重要です。

まとめ

寸法公差は、製品の品質・機能・コストをバランス良く成立させるための基本ルールです。必要な箇所に必要な精度を与えることで、安定したものづくりと無駄のない設計が実現できます。