ブログ-シングル

チューブパンチング: ISO 286 および 1101 規格

チューブパンチング ISO 286 および 1101 規格

パイプ穴あけ加工は、機械、建設、自動車などの業界で広く使用されている重要な加工技術です。パイプ穴あけ加工では、特に材質や仕様が異なるパイプを扱う場合には、穴径、穴位置、穴形状の精度を確保することが非常に重要です。

ISO 規格では、許容誤差に関する詳細な仕様が提供されており、メーカーは高精度の加工を実現し、角パイプでも丸パイプでも各穴が設計要件を満たしていることを確認できます。

1.0 パイプ穴あけ加工の基本要件

パイプの穴あけ加工は、通常、パイプパンチングマシンを使用して行われます。穴の形状と位置の精度は、その後の製造段階でのパイプの適合性や組み立て効率に直接影響するため、加工精度を管理することが製品品質の向上の鍵となります。

同軸円筒と穴のパターンは主要な基準である
同軸円筒と穴のパターンは主要な基準である

2.0 パイプ穴あけ加工における ISO 規格の適用

2.1  ISO 286: 寸法公差規格

ISO 286 は、パイプ穴あけの寸法許容差、カバー穴径、パイプ径、およびその他の寸法許容差の仕様を規定しています。

パイプ穴あけ加工時に ISO 286 規格に準拠することで、穴あけ加工されたパイプが設計要件を満たすことが保証され、許容誤差の問題によって生じるやり直しや不適合製品が最小限に抑えられます。

穴の ISO 許容差 (ISO 286-2)
公称穴サイズ(mm)
以上 3 6 10 18 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355
株式会社 6 10 18 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400
マイクロメートル
E6 28 34 43 53 66 79 94 110 129 142 161
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E7 32 40 50 61 75 90 107 125 146 162 185
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E11 95 115 142 170 210 250 292 335 390 430 485
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E12 140 175 212 250 300 360 422 485 560 630 695
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
E13 200 245 302 370 440 520 612 715 820 920 +1 015
20 25 32 40 50 60 72 85 100 110 125
F6 18 22 27 33 41 49 58 68 79 88 98
10 13 16 20 2 30 36 43 50 56 62
F7 22 28 34 41 50 60 71 83 96 108 119
10 13 16 20 25 30 36 43 50 56 62
F8 28 35 43 53 64 76 90 106 122 137 151
10 13 16 20 25 30 36 43 50 56 62
G6 12 14 17 20 25 29 34 39 44 49 54
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
G7 16 20 24 28 34 40 47 54 61 69 75
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
G8 22 27 33 40 48 56 66 77 87 98 107
4 5 6 7 9 10 12 14 15 17 18
H6 8 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H7 12 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H8 18 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H9 30 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H10 48 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
H11 75 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
J6 5 5 6 8 10 13 16 18 22 25 29
-3 -4 -5 -5 -6 -6 -6 -7 -7 -7 -7
J7 6 8 10 12 14 18 22 26 30 36 39
-6 -7 -8 -9 -11 -12 -13 -14 -16 -16 -18
J8 10 12 15 20 24 28 34 41 47 55 60
-8 -10 -12 -13 -15 -18 -20 -22 -25 -26 -29
JS6 4 4.5 5.5 6.5 8 9.5 11 12.5 14.5 16 18
-4 -4.5 -5.5 -6.5 -8 -9.5 -11 -12.5 -14.5 -16 -18
JS7 6 7.5 9 10.5 12.5 15 17.5 20 23 26 28.5
-6 -7.5 -9 -10.5 -12.5 -15 -17.5 -20 -23 -26 -28.5
JS8 9 11 13.5 16.5 19.5 23 27 31.5 36 40.5 44.5
-9 -11 -13.5 -16.5 -19.5 -23 -27 -31.5 -36 -40.5 -44.5
K6 2 2 2 2 3 4 4 4 5 5 7
-6 -7 -9 -11 -13 -15 -18 -21 -24 -27 -29
K7 3 5 6 6 7 9 10 12 13 16 17
-9 -10 -12 -15 -18 -21 -25 -28 -33 -36 -40
K8 5 6 8 10 12 14 16 20 22 25 28
-13 -16 -19 -23 -27 -32 -38 -43 -50 -56 -61
M6 -1 -3 -4 -4 -4 -5 -6 -8 -8 -9 -10
-9 -12 -15 -17 -20 -24 -28 -33 -37 -41 -46
M7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-12 -15 -18 -21 -25 -30 -35 -40 -46 -52 -57
M8 2 1 2 4 5 5 6 8 9 9 11
-16 -21 -25 -29 -34 -41 -48 -55 -63 -72 -78
N6 -5 -7 -9 -11 -12 -14 -16 -20 -22 -25 -26
-13 -16 -20 -24 -28 -33 -38 -45 -51 -57 -62
N7 -4 -4 -5 -7 -8 -9 -10 -12 -14 -14 -16
-16 -19 -23 -28 -33 -39 -45 -52 -60 -66 -73
N8 -2 -3 -3 -3 -3 -4 -4 -4 -5 -5 -5
-20 -25 -30 -36 -42 -50 -58 -67 -77 -86 -94
P6 -9 -12 -15 -18 -21 -26 -30 -36 -41 -47 -51
-17 -21 -26 -31 -37 -45 -52 -61 -70 -79 -87
P7 -8 -9 -11 -14 -17 -21 -24 -28 -33 -36 -41
-20 -24 -29 -35 -42 -51 -59 -68 -79 -88 -98
P8 -12 -15 -18 -22 -26 -32 -37 -43 -50 -56 -62
-30 -37 -45 -55 -65 -78 -91 -106 -122 -137 -151
R6 -12 -16 -20 -24 -29 -35 -37 -44 -47 -56 -58 -61 -68 -71 -75 -85 -89 -97 -103
-20 -25 -31 -37 -45 -54 -56 -66 -69 -81 -83 -86 -97 -100 -104 -117 -121 -133 -139
R7 -11 -13 -16 -20 -25 -30 -32 -38 -41 -48 -50 -53 -60 -63 -67 -74 -78 -87 -93
-23 -28 -34 -41 -50 -60 -62 -73 -76 -88 -90 -93 -106 -109 -113 -126 -130 -144 -150

2.2 ISO 286 寸法公差表 – 穴径公差

この表は、さまざまな穴径範囲における、異なる IT グレード (許容等級) に基づく穴径許容差を示しています。

サイズ範囲 (mm) IT7 許容差 (mm) IT8 許容差 (mm) IT9 許容差 (mm)
1 – 3 ±0.020 ±0.025 ±0.030
3 – 6 ±0.025 ±0.030 ±0.035
6 – 10 ±0.030 ±0.035 ±0.040
10 – 18 ±0.035 ±0.040 ±0.045
18 – 30 ±0.040 ±0.045 ±0.050
30 – 50 ±0.050 ±0.060 ±0.070

2.3 ISO 286 寸法公差表 – シャフト径公差

この表は、さまざまな IT グレードに基づくシャフト直径の許容差を示しています。

サイズ範囲 (mm) IT7 許容差 (mm) IT8 許容差 (mm) IT9 許容差 (mm)
1 – 3 ±0.020 ±0.025 ±0.030
3 – 6 ±0.025 ±0.030 ±0.035
6 – 10 ±0.030 ±0.035 ±0.040
10 – 18 ±0.035 ±0.040 ±0.045
18 – 30 ±0.045 ±0.050 ±0.060
30 – 50 ±0.060 ±0.070 ±0.080

2.4 ISO 286 IT グレード許容差表

この表は、さまざまな IT グレードの許容範囲を示しており、適切な許容精度を選択するのに役立ちます。

ITグレード 許容範囲(mm)
IT01 ±0.0025
IT2 ±0.005
IT3 ±0.010
IT4 ±0.015
IT5 ±0.025
IT6 ±0.050
IT7 ±0.080
IT8 ±0.120
IT9 ±0.180

2.5 ISO 286 許容範囲計算表

この表は、さまざまな公差帯域 (H7 と H7 など) における穴とシャフト間の許容偏差を示しています。

フィットタイプ 穴公差(mm) シャフト公差(mm)
H7 ±0.025 0.000
H8 ±0.030 0.000
h7 ±0.025 ±0.000
h8 ±0.030 ±0.000

2.6 ISO 286 直径公差表(穴とシャフトの直径)

この表は、機械加工におけるフィット精度管理に適用可能な、さまざまなサイズ範囲内での穴とシャフトの直径の許容差を示しています。

サイズ範囲 (mm) 穴公差(mm) シャフト公差(mm)
3 – 6 ±0.025 ±0.020
6 – 10 ±0.035 ±0.030
10 – 18 ±0.045 ±0.035
18 – 30 ±0.060 ±0.045
30 – 50 ±0.080 ±0.060

2.7 ISO 286 許容範囲と適合表

この表には、穴とシャフトのフィットのさまざまな許容範囲 (H7、h7、P7 など) がリストされており、フィットの精度を保証するのに役立ちます。

フィットタイプ 穴公差(mm) シャフト公差(mm)
H7 ±0.025 0.000
H8 ±0.030 0.000
h7 ±0.025 ±0.000
h8 ±0.030 ±0.000
P7 ±0.030 0.000

2.8 ISO 1101: 幾何公差

ISO 1101 規格は、特に穴位置の精度が重要な精密加工において、穴あけ後の穴の位置と形状が設計要件を満たすことを保証します。幾何公差を適切に設定することで、メーカーは各穴の正確な位置と形状を保証し、組み立てや溶接中のエラーを回避できます。

ISO 1101 は、機械部品の形状、寸法精度、組み立て要件などの幾何公差を定義する国際規格です。製造および組み立てプロセスで許容される幾何偏差を示す記号と方法が規定されています。幾何公差は、通常、ベアリング、ギア、ラックなどの高精度が求められる部品に適用されます。

3.0 ISO 1101 の重要な側面: 幾何公差

幾何公差記号
ISO 1101 では、さまざまな幾何学的要件を表すさまざまな記号が定義されています。一般的な幾何公差記号には次のものがあります。

  • 真直度(⎯): 指定された範囲内でサーフェスまたは輪郭が直線のままであることを確認します。
  • 平坦度(▭): サーフェスが指定された平面内に留まるようにします。
  • 丸み(O): 円形の輪郭の丸みが許容範囲内であることを確認します。
  • 円筒度(◯): 円筒形が軸と直径の両方に対して指定された許容範囲内に収まるようにします。
  • 垂直度(⊥): 2 つのサーフェスまたは軸の関係が垂直であることを確認します。
  • 平行性(‖): 2 つの面または線が平行であることを確認します。
  • 同心度(⌀): 2 つの円形フィーチャの軸が重なり合うようにします。
  • 位置許容差(⊙): 空間内の穴、シャフト、またはその他のフィーチャの位置許容差を定義します。

3.1 寸法記入における幾何公差

幾何公差は通常、寸法と組み合わせて、ワークピースの正確な形状と組み立て要件を指定します。例:

  • 穴の幾何公差: 平面上の穴の位置と偏差を指定するためによく使用されます。
  • シャフトの幾何公差: 真直度、真円度、同心度などが含まれます。

3.2 幾何公差の応用

実際には、幾何公差は、製品が組み立て中および使用中に正しく機能することを保証するため、他の寸法公差と併せて使用されます。ISO 1101 では、製造プロセスが設計仕様を満たすことを保証するために、これらの公差記号を解釈および適用するための詳細な規則が規定されています。

3.3 共通幾何公差表

許容範囲タイプ シンボル 意味 適用範囲
真直度 表面または線が指定された直線範囲内にあることを確認します すべての線形輪郭とサーフェスに使用
平坦性 表面が平坦であり、すべての点が指定された平面内にあることを保証します。 平らな機械加工部品に使用
丸み 輪郭が指定された丸み範囲内にあることを確認します シャフトや穴などの円形のフィーチャに使用されます
円筒度 円筒面が指定された円筒度範囲内にあることを確認します すべての円筒部品に使用
垂直性 2つの面または軸間の垂直関係を確保します 精密な組み立てを必要とする部品に使用
並列処理 2つの面または線が平行であることを保証する 精密な組み立てを必要とする部品に使用

4.0 ISO 2768: 寸法の一般公差

ISO 2768 は、機械設計における寸法の一般的な許容差ガイドラインを提供します。これには、直線寸法と角度寸法の両方の寸法許容差が含まれます。これは、正確な許容差制御を必要としない、重要でない寸法によく使用されます。パイプ穴あけ加工の場合、この規格は、主要な機能接続に直接関係していないが、品質基準を満たす必要がある部品の全体的な寸法精度を維持するのに役立ちます。

4.1 ISO 2768 公差表 – 長さ寸法の一般公差

寸法(mm) 許容差(mm)
0.5 – 3 ±0.05
3 – 6 ±0.10
6 – 30 ±0.15
30 – 120 ±0.20
120 – 400 ±0.30
400 – 1000 ±0.50

4.2 ISO 2768 公差表 – 角度寸法の一般公差

角度 (°) 許容範囲 (°)
0 – 10 ±1.0
10 – 30 ±1.5
30 – 90 ±2.0
90 – 180 ±2.5

これらの許容差は、寸法精度の点ではそれほど重要ではない場合でも、部品を正しく組み立てることができるようにするために適用されます。

5.0 穴の位置とその他の特別な考慮事項

寸法および形状の許容差に加えて、穴の位置制御もパイプの穴あけ加工における重要な要素です。パイプの全体構造に対する穴の位置は、設計で指定された位置許容差を満たす必要があります。ISO 1101 では、穴の位置許容差を定義する方法が指定されており、パイプに対して適切な位置に穴が開けられるようになっています。

位置公差(ISO 1101): 位置公差は、穴の位置の許容偏差を定義します。これは通常、参照点または基準点によって定義され、パイプを溶接したり他のコンポーネントに取り付けたりする場合など、穴が他の部品と正しく位置合わせされていることを保証するために重要です。

6.0 軟鋼の打ち抜き用クリアランスガイド

軟鋼の打ち抜き用クリアランスガイド
軟鋼の厚さ
パンチ
サイズ
1/8 1/4 3/8 1/2 5/8 3/4 7/8 1″
3/16 13/64
1/4 17/64
5/16 21/64 11/32
3/8 25/64 13/32 13/32
7/16 29/64 15/32 15/32
1/2 33/64 17/32 17/32 9/16
9/16 37/64 19/32 19/32 5/8
5/8 41/64 21/32 21/32 11/16 11/16
11/16 45/64 23/32 23/32 3/4 3/4
3/4 49/64 25/32 25/32 13/16 13/16 27/32
13/16 53/64 27/32 27/32 7/8 7/8 29/32
7/8 57/64 29/32 29/32 15/16 15/16 31/32 31/32
15/16 61/64 31/32 31/32 1 1 1-1/32 1-1/32
1 1-1/64 1-1/32 1-1/32 1-1/16 1-1/16 1-3/32 1-3/32 1-1/8
1-1/16 1-5/64 1-3/32 1-3/32 1-1/8 1-1/8 1-5/32 1-5/32 1-3/16
1-1/8 1-9/64 1-5/32 1-5/32 1-3/16 1-3/16 1-7/32 1-7/32 1-1/4
1-3/16 1-13/64 1-7/32 1-7/32 1-1/4 1-1/4 1-9/32 1-9/32 1-5/16
1-1/4 1-17/64 1-9/32 1-9/32 1-5/16 1-5/16 1-11/32 1-11/32 1-3/8
1-5/16 1-21/64 1-11/32 1-11/32 1-3/8 1-3/8 1-13/32 1-13/32 1-7/16
1-3/8 1-25/64 1-13/32 1-13/32 1-7/16 1-7/16 1-15/32 1-15/32 1-1/2
1-7/16 1-29/64 1-15/32 1-15/32 1-1/2 1-1/2 1-17/32 1-17/32 1-9/16
1-1/2 1-33/64 1-17/32 1-17/32 1-9/16 1-9/16 1-19/32 1-19/32 1-5/8

7.0 軟鋼の打ち抜きに推奨されるトン数

軟鋼の打ち抜きに推奨されるトン数
厚さ
軟鋼
パンチサイズ
3/16 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 9/16 5/8 11/16 3/4 13/16 7/8 15/16 1″ 1-1/8 1-1/4
3/16
1/4
.187 3 4 5 6 7 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 19
.250 5 6 8 9 10 11 12 14 15 16 18 19 20 22 25
3/8 .375 11 13 15 17 19 21 22 24 26 28 30 34 38
1/2 .500 20 22 25 28 30 32 35 38 40 45 50
5/8 .625 31 34 38 41 44 47 50 56 62
3/4 .750 45 49 52 56 60 68 75
7/8 .875 61 66 70 79 88
1
1.000 80 90

7.1 結論

ISO 公差規格は、パイプ穴あけやその他の機械加工作業が正確に実行されることを保証する上で重要な役割を果たします。これらの国際的に認められた規格に従うことで、製造業者は、パンチ穴が寸法と形状の両方の要件を満たすことを保証でき、高品質で信頼性の高い製品を生み出すことができます。

7.2 付録: パイプ穴あけ加工でよく使用される許容差

タイプ 許容差(mm) 注記
穴径 ±0.10 – ±0.20 パイプのサイズと材質によって異なります
ホールの位置 ±0.10 – ±0.20 基準点または基準点に基づいて
垂直性 ±0.05 – ±0.10 穴がパイプに対して垂直になるようにします
穴の丸み ±0.05 – ±0.10 穴が円形のままであることを保証
穴の平坦度 ±0.05 – ±0.10 パンチ穴の表面が平らになるようにします

これらの表を参照し、適切な基準に従うことで、製造業者は穴あけプロセスの精度を維持し、最終製品でパイプが正しくフィットすることを保証できます。

 

https://www.dimensionalconsulting.com/tolerance-of-position.html

https://slideplayer.com/slide/15857807/

https://www.clevelandsteeltool.com/

関連ブログ