ISOはめあい公差計算機
ISO 286による穴と軸の公差を計算。すきまばめ、中間ばめ、しまりばめの分類に対応。
はじめに
ISO はめあい公差計算機は、ISO 286(JIS B 0401)に基づく穴と軸の寸法公差をマイクロメートル精度で算出する専門ツールです。H7/g6・H7/k6・H7/p6 などのはめあい記号が実際の寸法偏差に変換される仕組みを把握することは、軸受組付・ダウエルピン位置決め・圧入接合の設計において不可欠です。すきまばめ・中間ばめ・しまりばめの判別と最大/最小すきま(または締め代)の即時確認により、量産前の設計検証時間を大幅に短縮できます。
仕組み
ISO 286 は IT グレード(公差幅)と基準寸法に対するバンド位置(記号文字)の 2 つを定義します。H は標準穴記号で、小文字 d〜u は大きなすきまから重しまりばめまでの軸を表します。計算機はサポートされるサイズとはめあいクラスについて上下偏差をマイクロメートル単位で返し、組立体の最大/最小すきまも算出します。k/m/n 記号軸は IT8 以上では ISO 286-1 で規定されていないため非対応となっています(IT7 以下を使用してください)。
使用シナリオ
- 50mm H7/g6 摺動軸受座の指定:穴 50.000/50.025 mm、軸 49.975/49.991 mm、すきま 9〜50 μm で中速回転の油膜形成に十分な間隔を確保する場合。
- 20mm プーリハブを H7/p6 軸に圧入する場合:締め代 15〜35 μm で油圧プレスが必要となり、キー溝なしのトルク伝達摩擦力を実現する場合。
- 治具板間の 6mm ダウエルピン位置決め:マスタプレートの H7 穴(すきま 0〜12 μm)とスレーブプレートの P7 穴(締め代 6〜18 μm)で繰り返し組付・分解を可能にする場合。
よくある質問
計算機が IT8 以上で k/m/n 軸記号をブロックするのはなぜですか?
ISO 286-1 はしまりばめ領域の文字について IT5〜IT7 の精度グレードのみ基本偏差を規定しています。IT8 以上では公差帯がすきまとしまりにまたがり、はめあいが予測不能になります。この組み合わせは規格で意図的に除外されています。
ISO 286 はめあいを図面寸法に変換するにはどうすればよいですか?
基準寸法に偏差を加算します。50mm H7/g6 の場合:穴 50.000/50.025、軸 49.991/49.975 mm です。図面上は記号表記を優先してください。よりコンパクトで規格に直接リンクします。
ISO 286 のはめあいはキー溝やスプラインなど非円形形状にも使えますか?
使えません。ISO 286 は円形(丸穴・丸軸)形状のみが対象です。キー溝幅は ISO 2768 普通公差または個別図面の限界寸法で管理します。インボリュートスプラインは ISO 4156(メートル)または ANSI B92.1(インチ)が独自のはめあい等級を規定しています。スロット内の角棒や角穴内の角軸など非円形圧入は ANSI/ASME B4.1 または社内基準で扱います — H7/g6 の偏差値を非円形形状に外挿することは絶対にしないでください。
H7 公差を実測で検証するには表面粗さはどの程度必要ですか?
表面粗さは測定時に寸法公差を侵食します。公差幅 25 μm の H7 穴であれば Ra 0.8–1.6 μm(Rz 約 6 μm)を目標にします — リーマ、精密ボーリング、ホーニングで達成可能です。ドリル加工のみの穴は一般に Ra 3.2 μm 以上で、測定結果が山と谷の間でばらつくため H7 に信頼性をもって検証できません。経験則として、平均山谷粗さは寸法公差幅の 25% を超えてはいけません。
組立温度と運転温度の差による熱影響ではめあいが変化しますか?
特に異種材料の組み合わせでは変化します。鋼同士(約 11.5 × 10⁻⁶ /°C)はともに膨張するため、はめあいはほぼ変化しません。しかしアルミ筐体(23 × 10⁻⁶ /°C)に鋼軸が入る場合、加熱時に穴が軸の 2 倍速く膨張します。50 mm 結合部が 50 °C 上昇すると鋼軸は 30 μm、アルミ穴は 58 μm 膨張し、28 μm の差が生じます — これは H7/p6 締まりばめ(最大しめしろ 42 μm)が緩んで抜ける可能性のある値です。高温で稼働する組立体は必ず運転温度での寸法を確認してください。