データム参照

データム参照または単にデータム（複数形：データム^{[注 1] ）は、}点、線、平面、穴、穴の集合、または一対の表面など、オブジェクトの重要な部分であり、オブジェクトの形状を定義する際の参照として、また（多くの場合）実際の形状の側面を測定して、それらが公称値（理想値、標準値、平均値、または望ましい値）とどの程度一致しているかを評価する際の参照として機能します。たとえば、車のホイールでは、ラグナットの穴がボルト円を定義します。これがデータムであるボルト円から、リムの位置を定義および測定できます。ハブとリムは狭い範囲内で同心円である必要があるため、これは重要です（そうでないと、ホイールがスムーズに回転しません）。データムの概念は、大工仕事、金属加工、裁縫、幾何公差（GD&T）、航空、測量、測地学（測地データム）など、多くの分野で使用されています。

大工仕事では、別の、より一般的な呼び方は「面側」と「面端」です。職人は、ワークピースの 2 つの直線を「基準端」として指定し、それに従ってマークを付けます。慣例の 1 つは、最初の基準端を 1 本の斜線 (/) でマークし、2 つ目の基準端を 2 本の斜線 (//) でマークすることです。ほとんどの作業では、ワークピースの基準参照は直角である必要があります。必要に応じて、直角になるように切断、かんながけ、またはやすりがけをします。その後のマーク付けでは、すべての測定は 2 つの基準参照のいずれかから行われます。

航空学では、航空機は指定された重量と（主に縦方向の）バランスの範囲内で運航するように設計されています。飛行士は、自分の指揮下にある各飛行についてこれらの要素を決定する責任があります。これには、航空機内の各可変質量（燃料、乗客、貨物など）のモーメントを計算する必要があります。計算には、重量と基準点からの距離を掛け合わせます。軽飛行機の基準点は通常、エンジンのファイアウォールまたはスピナーの先端ですが、すべての場合において、航空機の縦軸に垂直な固定面であり、その操縦マニュアルで指定されています。

幾何寸法と公差に使用されるエンジニアリングデータムは、測定のための参照システムを作成するために使用されるオブジェクト上の機能です。^[1]エンジニアリングと製図 では、データムは、測定が行われるオブジェクト上の参照点、面、または軸です。

これらは、対応するデータム フィーチャに関して実行する必要がある測定を示す 1 つ以上の「データム参照」によって参照されます。

幾何寸法および公差では、データム参照フレームは通常3Dです。データム参照フレームは、測定がどこから行われるかを示すフィーチャー コントロール フレームの一部として使用されます。一般的なデータム参照フレームは、3 つの平面で構成されます。たとえば、3 つの平面は 1 つの「面側」と 2 つの「データム エッジ」である可能性があります。これらの 3 つの平面は A、B、C とマークされ、A は面側、B は最初のデータム エッジ、C は 2 番目のデータム エッジです。この場合、データム参照フレームは A/B/C です。A/B/C は、測定がどこから行われるかを示すためにフィーチャー コントロール フレームの最後に表示されます (その他の例と材料修飾子については、ASME 標準 Y14.5M-2009 を参照してください)。

エンジニアは、部品の寸法機能に基づいて A/B/C を選択します。基準は ASME 規格に従って機能的である必要があります。通常、部品は他の部品と適合する必要があります。したがって、機能基準は部品の取り付け方法に基づいて選択されます。注: 通常、機能基準は部品の製造には使用されません。製造基準は、コストを節約し、プロセス速度と再現性を向上させるために、機能基準とは通常異なります。多くの場合、機能基準と製造基準を変換するために公差解析が必要になることがあります。寸法解析用のコンピュータ ソフトウェアを購入できます。ソフトウェアを実行するには、訓練を受けたエンジニアが必要です。

通常、エンジニアがフィーチャ A、B、C のどれを選択するかを決める前に考慮する必要がある自由度は 6 つあります。この例では、A がプライマリ データム、B がセカンダリ データム、C がターシャリ データムです。プライマリ データムは、最も多くの自由度を制御します。ターシャリ データムは、最も少ない自由度を制御します。この木のブロックの例では、データム A は 3 つの自由度を制御し、B は 2 つの自由度を制御し、C は 1 つの自由度を制御します。3+2+1 = 6 で、6 つの自由度すべてが考慮されます。

この例の6つの自由度は、3D座標系を中心とした3つの並進と3つの回転です。データムAは、Z軸に沿った並進、X軸を中心とした回転、Y軸を中心とした回転の3つを制御します。データムBは、Y軸に沿った並進とZ軸を中心とした回転の2つを制御します。最後に、データムCは1つの自由度、つまりX軸に沿った並進を制御します。^[2]

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