ISO 286 公差計算機

ISO 286公差システムはどのように機能しますか？

ISO 286 は、基礎となる寸法差(位置を表す文字記号)と IT 等級(公差の大きさ)という 2 つの要素を用いて、円筒部品の寸法公差とはめあいの体系を定義しています。寸法差記号(軸は a-z、穴は A-Z)は公差域が基準寸法からどれだけオフセットされるかを定め、IT 等級(IT01〜IT18)は公差域の幅を定めます。

はめあいは、すきまばめ(軸が常に穴より小さい、例: H7/f6)、中間ばめ(すきまもしめしろも生じうる、例: H7/k6)、しまりばめ(軸が常に大きい、例: H7/p6)に分類されます。標準リーマ寸法で H 公差の穴が得られるため、「穴基準」方式(H 穴に各種の軸記号を組み合わせる)が最も一般的です。

IT 等級は「標準公差係数」i = 0.45∛D + 0.001D に基づく等比数列に従います。IT7(一般機械加工)は約 16i で、25 mm の軸では 21 μm に相当します。IT6 は精密はめあいに、IT5 はゲージ級の加工に使用されます。

最新のCNC製造において、IT7公差の達成は旋削および研削作業で日常的であり、IT6は慎重な工程管理が必要であり、IT5は従来の機械加工の限界に近づきます。サブミクロン公差（IT4以下）には、治具研削、ラッピング、ホーニングなどの特殊工程が必要です。

公差選択の経済的影響は大きく、製造コストはIT10より厳しいIT等級ごとにおおよそ2倍になります。設計段階での体系的な公差分析（最悪ケースまたは統計的）により、個々の部品公差を過剰に指定することなく組立機能が保証されます。

Formula: i = 0.45 × ∛D + 0.001 × D (μm、D は mm 単位) IT5 = 7i, IT6 = 10i, IT7 = 16i, IT8 = 25i 最大寸法 = 基準寸法 + 上の寸法許容差 最小寸法 = 基準寸法 + 下の寸法許容差

計算例

Ø25 H7 穴の場合: D = 25 mm、i = 0.45 × ∛25 + 0.001 × 25 = 1.341 μm。IT7 = 16 × 1.341 ≈ 21 μm。H の基礎となる寸法差 = 0。したがって下の寸法許容差 = 0、上の寸法許容差 = +21 μm。穴寸法: 25.000〜25.021 mm。

このツールの使用場面

• 軸-軸受インターフェースを設計し、H7/k6中間嵌めの正確な最小/最大寸法を決定する必要がある場合
• 機械工の検査報告書を確認し、測定された寸法が指定されたISO公差帯域内にあるか検証する場合
• ある呼び寸法から別の寸法へ嵌合仕様を変換する場合 — 公差帯域幅は呼び径により変化します
• 一貫した部品互換性を確保するためにISO 286表記を使用する海外サプライヤーとのコミュニケーション

避けるべき一般的な間違い

• 大文字（穴）と小文字（軸）の偏差記号を混同 — H7は穴公差、h7は軸公差であり、大きく異なる寸法を生成します
• 同じIT等級がすべてのサイズで同じ公差幅を与えると仮定 — IT7はΦ25で21 μmですがΦ120では52 μmです
• 必要以上に厳しい公差を指定 — IT7はIT11より製造コストが約3倍高い；常に機能要件を満たす最も緩い公差を選択すべきです
• 偏差値がマイクロメートル（μm）であってミリメートルではないことを忘れる — 公差の1000倍以上外れた部品を作る一般的な転記ミス

結果の解釈方法

• 軸の正の偏差は軸が公称より大きいことを意味 — より締まった（干渉の大きい）嵌合を作ります
• H穴は常に下限偏差がゼロ — 公差帯域は公称の上方にのみ拡張されます
• 軸の最大寸法が穴の最小寸法を超えると、公差範囲の少なくとも一部で干渉が存在します（中間嵌めまたは締り嵌め）
• 公差帯域幅（上限偏差 - 下限偏差）は製造難易度を決定 — 広い帯域の方が製造コストが低い

関連規格・参考文献

• ISO 286-1:2010 — 幾何学的製品仕様 — 線形寸法の公差に対するISOコード体系 — 第1部：公差、偏差、嵌合の基礎
• ISO 286-2:2010 — 第2部：穴および軸の標準公差等級と限界偏差の表
• ASME B4.2 — 優先メートル限界および嵌合（ISO 286の米国採用）
• ISO 1829 — 一般目的のための公差域の選択

H7 — 呼び寸法ごとの限界寸法許容差

ISO 286 が対象とするすべての呼び寸法区分を、表示中の等級で本ツールが計算した値です。許容差の単位はマイクロメートル（μm）。

よくある質問

機械工学で最も一般的に使用されるはめあいは何ですか？

H7/h6（滑りばめ）は、手で組み立てたり摺動させたりする位置決め部品に最も汎用的なはめあいです。H7/f6は軸受向けの自由回転すきまばめです。H7/p6は恒久的な組立て向けの中程度の圧入ばめです。この3つで、典型的な工学的はめあい要求の約80%をカバーできます。

穴基準方式と軸基準方式の違いは何ですか？

穴基準方式（最も一般的）では、穴は常に「H」とし、軸の公差記号を変えることではめあいの種類を作ります。標準のリーマやブローチがH公差の穴を作るため、これは実用的です。軸基準方式では、軸は常に「h」とし、穴の公差記号を変化させます。軸基準方式は、長手方向に異なるはめあいを持つ段付き軸など、1本の軸が複数の相手部品とはまり合う必要がある場合に使用されます。