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機械製品を設計する時、部品どうしが次に示す三つの状態を考慮する必要がある。
(1) 「軸と穴の大きさがガタガタかキチキチか」
寸法の組合せ加減 普通寸法公差(JIS B 0405)
はめあい方式(JIS B 0401)
(3) 「軸と穴の形が真直ぐか、曲がっているか」
形のゆがみの組合せ加減幾何公差(JIS B 0021)
一般幾何公差(JIS B 0419)
(2) 「軸と穴の表面がツルツルかザラザラか」
表面の状態の組合せ加減 表面性状(JIS B 0031)
(第七回目)
(第八回目)
(第八回目)
機械設計製図 第七回目
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「軸と穴の大きさがガタガタかキチキチか」
寸法の組合せ加減
普通寸法公差(JIS B 0405)
はめあい公差(JIS B 0401)
軸と穴のはめあい
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精級(せいきゅう)中級(ちゅうきゅう)粗級(そきゅう)極粗級(ごく粗級)
Φ100 0-0.022
Φ100h6
Φ100H7/h6
普通寸法公差
寸法許容差(公差)の種類
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1.普通寸法公差の例(JIS B 0405)
図面に公差のない寸法に適用する
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2.軸と穴のはめあい公差について
はめあう時に使用 大量生産による互換性の要求
軸の最大許容寸法=Φ24.98穴の最小許容寸法=Φ25.00
寸法差 0.02
軸の最小許容寸法=Φ24.959穴の最大許容寸法=Φ25.021
寸法差 0.062
(最小隙間)
2.1 軸と穴の寸法公差を正しく指定した場合
(最大隙間)
隙間の範囲: 0.02~0.062mm
軸
穴
隙間軸の公差 穴の公差
結果:軸を穴に挿入できる
位置合わせ:○
軸に“-”公差を与える穴に“+”公差を与える
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軸の最大許容寸法 Φ25.2
穴の最小許容寸法 Φ24.8
軸の直径が穴の内径より大きい
2.2 軸と穴の寸法公差の誤った指定の場合
軸
穴干渉
結果:軸を穴に挿入できない
位置合わせ:×
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軸
穴
2.3 しめしろ(漢字:締め代)(軸と穴の焼嵌め締結の時に使用)
軸の寸法が穴の寸法よりも大きい場合において、組み合わせる前の穴と軸の負の寸法さの差
しめしろ
軸
穴
最大しめしろ
穴
軸
最小しめしろ
最小しめしろ=穴が最大寸法、軸が最小寸法最大しめしろ=穴が最小寸法、軸が最大寸法
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3.はめあい寸法の公差等級と公差域の位置
公差等級は例えば、IT7のようにIT(International Toleranceの略)という
文字とそれに続く数字によって指定する。公差等級が基礎となる寸法許容差を表す文字と結合して、公差域クラスを形成している場合には、例えば、ℎ7のようにITという文字を省略する。
Φ100h6 Φ100f7 Φ100d7軸のはめあい公差の表し方:
穴のはめあい公差の表し方: Φ100H6 Φ100F7 Φ100D7
基準寸法
公差域の位置
公差等級(IT6=公差域の幅)
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表1 公差等級(IT)の数値表
基準寸法の区分
(mm)
公差等級(IT)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 141) 151) 161) 171) 181)
を超え
以下 基本公差の数値(μm) 基本公差の数値(mm)
- 3 0.8 1.2 2 3 4 6 10 14 25 40 60 0.10 0.14 0.26 0.40 0.60 1.00 1.40
3 6 1 1.5 2.5 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 0.30 0.48 0.75 1.20 1.80
6 10 1 1.5 2.5 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 0.36 0.58 0.90 1.50 2.20
10 18 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.70 1.10 1.80 2.70
18 30 1.5 2.5 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 0.52 0.84 1.30 2.10 3.30
30 50 1.5 2.5 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 2.50 3.90
50 80 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.00 4.60
80 120 2.5 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 0.35 0.54 0.87 1.40 2.20 3.50 5.40
120 180 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30
180 250 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.60 7.20
250 315 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.20 8.10
315 400 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 0.57 0.89 1.40 2.30 3.60 5.70 8.90
400 500 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 0.63 0.97 1.55 2.50 4.00 6.30 9.70
500 630 - - - - - 44 70 110 175 280 440 0.70 1.10 1.75 2.80 4.40 7.00 11.00
630 800 - - - - - 50 80 125 200 320 500 0.80 1.25 2.00 3.20 5.00 8.00 12.50
800 1000 - - - - - 56 90 140 230 360 560 0.90 1.40 2.30 3.60 5.60 9.00 14.00
1000 1250 - - - - - 66 105 165 260 420 660 1.05 1.65 2.60 4.20 6.60 10.50 16.50
1250 1600 - - - - - 78 125 195 310 500 780 1.25 1.95 3.10 5.00 7.80 12.50 19.50
1600 2000 - - - - - 92 150 230 370 600 920 1.50 2.30 3.70 6.00 9.20 15.00 23.00
2000 2500 - - - - - 110 175 280 440 700 1100 1.75 2.80 4.40 7.00 11.00 17.50 28.00
2500 3150 - - - - - 135 210 330 540 860 1350 2.10 3.30 5.40 8.60 13.50 21.00 33.00
[注] 1) 公差等級IT14~IT18は、基準寸法1mm以下には適用しない。
黄色部分はよく使われる公差 公差等級ITの一部(JIS B 0401-1)
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00
4.軸のはめあい公差域位置の定義
基準線
軸の基準線
公差等級IT
a~zc
基準線
Φ100h6
Φ100f7
Φ100d7
最大値
最小値Φ100
Φ100
Φ100
0-0.022
-0.036-0.071
-0.155-0.12
公差域の位置
公差域(6,7など)
軸の中心線
基準寸法
軸
一般的に軸に“-”公差を与える
Φ100h6
Φ100f7
Φ100d7
-0.022
-0.036-0.071
-0.155-0.12
0軸はめあい公差の書き方:
+公差
-公差
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公差域の位置の値
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(続き)
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5.穴のはめあい公差域位置の定義
00
基準線
穴の基準線
公差等級IT
A~ZC 最大値
最小値
+0.035Φ100+0.066+0.012+0.174+0.120
Φ100
Φ100
0
基準寸法
公差域の位置
穴の中心線
一般的に穴に“+”公差を与える
Φ100H7
Φ100G8
Φ100D8
+0.035Φ100H7+0.066+0.012+0.174+0.120
Φ100G8
Φ100D8
0
穴はめあい公差の書き方:
+公差
-公差
穴
穴(内側形体)
寸法公差
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6.部品図におけるはめあい公差の記入例
軸のはめあい公差穴のはめあい公差
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7.軸と穴のはめあい関係
すきまばめ しまりばめ 中間ばめ
軸穴
軸 軸穴 穴
隙間状態と干渉状態干渉状態隙間状態
(焼嵌めの時に使用)
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8.軸基準はめあい種々の公差域クラスの穴と一つの公差域クラスの軸を組み合わせることによって必要なすきま又はしめしろを得るはめあい。
特徴:軸の最大許容寸法が基準寸法と一致する。即ち、軸の上の寸法許容差が零であるはめあい(特徴:軸の公差は”h”公差)
穴1軸は“h”公差
Φ100h
7
穴2 穴3 穴4
軸
Φ100H
7
Φ100F
7
Φ100E
7
Φ100C
7
IT7級はもっともよく使う精度等級である。より高い精度が要求される場合には、IT6級を使用しなさい。IT5級以上の精度を作るのは困難なので、IT5級以上が殆ど使わない。
C7h7
E7h7
F7h7
H7h7
Φ100 Φ100 Φ100 Φ100はめあい公差:
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9.穴基準はめあい
種々の公差域クラスの軸と一つの公差域クラスの穴を組み合わせることによって必要なすきま又はしめしろを得るはめあい。
特徴:穴の最小許容寸法が基準寸法と一致する。即ち、穴の下の寸法許容差が零であるはめあい(特徴:穴の公差は”H”公差)
穴は“H”公差 穴
軸1
Φ100H
7
軸2 軸3 軸4 軸5
Φ100h
7
Φ100m
7
Φ100f7
Φ100g7
Φ100p
7
H7f7
H7g7
H7h7
H7m7
Φ100H7p7
Φ100 Φ100 Φ100 Φ100はめあい公差:
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10.組立図におけるはめあい公差の記入例
すきまばめ例
Φ100
Φ125
H7
目的: 機械を簡単に分解できるようにするために
H7
f6h7
+0.0
40
0 0 -0.0
40
0 0+0.0
35
-0.0
22
穴のはめあい公差を記入
軸のはめあい公差を記入
穴と軸の基本寸法
Φ125H7
h7
+0.04000
-0.040
穴のはめあい公差
軸のはめあい公差
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H7h6よく使われるはめあい: H7
h7or
ドアハンドル/ドアヒンジ H9/e9
工業用カッタ H9/e9
回転摺動のガイド面 H9/f8
プッシュロッド H7/e7
スライダ H7/f7
ボールベアの外輪用スペーサ H7/e9 H7/f7
レーバとスタッドピン H9/h9 (一般) H8/h8(精密)
プーリ等ホイールのキー固定 H8/h8
割締め H8/e8 (Φ𝑑=30以下)H9/h9 (Φ𝑑=30以上)
はめあい公差の推薦値
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しまりばめ例
玉軸受(内輪回転) 外輪側座 H7内輪側軸 js6 (k6)
玉軸受(外輪回転) 外輪側座 H7内輪側軸 js6 (k6)
精度の高い固定ピン H8/h7 (一般)H7/j7 (精密)
よく使われる寸法指定の例
目的:軸と穴の一体化締結
圧入か焼き嵌めで軸を穴に挿入
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中間ばめ例
かしめ不可のピン H7/p7
圧入ブッシュ H7/h7(p7)
テーパピン固定軸穴 H8/h7 (一般)H9/h8 (精密)
よく使われる寸法指定の例
目的:軸と穴の間の隙間の影響をできるだけ減らすため
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図面記入例1
9220
10.360°
1
R5.0
0.5
60°
10+0.058 0
33 0
-0.2
?38 h7 0
-0.025
?106
h7
0 -0.035
30°
40 10
A-A断面
30°
1
4.9
1
?50
H7 +0.025
0
Φ Φ
Φ
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11.はめあい選択の基準(参考のみ)
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穴基準:穴の公差域位置をH公差(例えば、H6、H7、H8など)にして、軸の公差域の位置を必要に応じて調整する。
12.穴基準はめあいの使用例
H7/n6
H7/h6
(一定公差を持つ一つの基準寸法の穴に各種の公差を持つ軸を組み合わせるもの)
H7/m6
H7/h6
![Page 26: 機械設計製図第七回目 - shimane-u.ac.jpshutingli/MD7.pdf · 公差等級は例えば、IT7のようにIT(International Toleranceの略)という 文字とそれに続く数字によって指定する。公差等級が基礎となる寸法](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042021/5e78d10ba211ac289137e9f7/html5/thumbnails/26.jpg)
穴基準はめあいの表
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13.軸基準はめあいの例(扇風機軸)軸基準:軸の公差域位置をh公差(例えば、h6、h7、h8など)にして、穴の公差域位置を必要に応じて調整する。
(一定公差を持つ一つの基準寸法の軸に各種の公差を持つ穴を組み合わせるもの)
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軸基準はめあいの表
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インロー部のはめあい公差の記入
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14.機械設計の案例分析(はめあい)
φ215
H8(穴の公差)
h7(軸の公差)
h7(軸公差)
h7(軸の公差)
h7(軸の公差)
H7(穴の公差)
H7(穴公差)
軸インロー部
オイルシール部
ベアリング部(ベアリングカタログを参照)