ISO 2768とは：CNC加工公差ガイド

製造用の部品を設計する際、特にCNC加工においては、各寸法をどの程度厳密に管理するかが最も重要な決定事項の一つです。公差は、完成品が想定寸法からどの程度ずれても使用できなくなるかを定義します。

公差がなければ、製造業者や設計者は部品の不均一性と不良率の上昇に常に悩まされることになります。こうした許容誤差を定義するのに役立つ、広く使用されている国際規格の一つがISO 2768です。この記事では、ISO 2768とは何か、CNC加工においてなぜ重要なのか、そして技術図面に効果的に適用する方法について解説します。

ISO 2768とは何ですか？

ISO 2768は、一般公差に関する国際規格です。部品の公称寸法からの許容誤差が、機能を損なうことなくどの程度まで許容されるかについてのガイドラインを提供します。図面上の個々の寸法に公差を指定する代わりに、エンジニアはISO 2768を適用することで、特に厳しい公差が要求されない限り、ほとんどの形状をカバーできます。

この規格は、部品間のばらつきが避けられない大量生産において特に役立ちます。設計者、製造者、検査員が、異なる国や企業で作業している場合でも、何が許容され、何が許容されないかについての認識を一致させることができます。

この標準は 2 つの部分から構成されます。

1. ISO 2768-1 は、直線寸法および角度寸法の一般許容差を規定しています。
2. ISO 2768-2 は、平面度、垂直度、対称度などの幾何公差をカバーしています。

図面でISO 2768を参照することで、設計者はすべての寸法や形状特徴に対して個別に公差を記載する必要がなくなります。代わりに、「ISO 2768-mK」のような単一の注記で、全体にわたるデフォルトの期待値が設定されます。この例では、

• 「m」は、直線/角度寸法の中精度を示します。
• 「K」は一般的な機械部品に適した幾何公差レベルを表します。

CNC加工において許容差が重要な理由

公差の重要性を理解するために、簡単なシナリオを考えてみましょう。直径200mm、長さ50mmの機械加工部品を100個注文するとします。部品が到着し、個々の部品を計測してみると、直径が47mmから53mmまでばらついていることが分かります。中には完全な円形ではなく、長さがわずか数mmの差でばらついている部品もあります。

明確な公差仕様がなければ、不確実な状況に陥ります。直径53mmの部品を組み付けることができますか？直径47mmの部品でも要件を満たしていますか？真円度はどの程度まで許容されますか？

ISO 2768を適用することで、推測による作業が不要になります。この規格は、寸法と形状に許容される最大および最小のばらつきを定義しています。各部品がこれらの許容範囲内であれば、意図したとおりに機能し、適合することが保証されます。部品が許容範囲を超えた場合は、修正を依頼したり、出荷を拒否したりする客観的な根拠が得られます。

次に、ISO 2768 パート 1 (線形許容差と角度許容差) について説明し、その後、パート 2 の幾何学的制御に進みます。

ISO 2768 パート 1: 長さと角度の寸法

この規格の部分では、サイズ関連の寸法に対して 4 つの許容差クラスが定義されています。

• f - 罰金
• m –中
• c – 粗い
• v – 非常に粗い

グレードは0.5mmから4000mmまでの寸法範囲をカバーします。以下の表に主要な間隔を示します。

長さ寸法の許容差

基本サイズ範囲（mm）	f（罰金）	m（中）	c（粗い）	v（非常に粗い）
0.5 – 3	±0.05	±0.10	±0.20	–
> 3 – 6	±0.05	±0.10	±0.30	±0.50
> 6 – 30	±0.10	±0.20	±0.50	±1.00
> 30 – 120	±0.15	±0.30	±0.80	±1.50
> 120 – 400	±0.20	±0.50	±1.20	±2.50
> 400 – 1000	±0.30	±0.80	±2.00	±4.00
> 1000 – 2000	±0.50	±1.20	±3.00	±6.00
> 2000 – 4000	–	±2.00	±4.00	±8.00

公差クラスが厳しいほど、許容されるばらつきは小さくなります。しかし、公差が厳しいほど、通常はコストが高くなります。精密な公差を実現するには、より高性能な機械、より熟練した作業員、より多くの検査、そしてより多くの時間が必要になることがよくあります。

角度の許容範囲

角度寸法は2768つの等級に従います。ISO XNUMXでは度と分の単位を変換します。表は、角度の短辺を基準とした許容角度偏差を示しています。

短辺（mm）	f（罰金）	m（中）	c（粗い）	v（非常に粗い）
10まで	1°±	1°±	±1°30分	3°±
10 – 50	±0°30分	±0°30分	1°±	2°±
50 – 120	±0°20分	±0°20分	±0°30分	1°±
120 – 400	±0°10分	±0°10分	±0°15分	±0°30分
400オーバー	±0°5分	±0°5分	±0°10分	±0°20分

エンジニアは、個別の注記なしに、すべての寸法に対して1つの公差等級を選択します。一般的な機械加工部品の場合、中等級（m）がコストと精度のバランスをとることが多いです。

ISO 2768 パート 2: 幾何公差

パート2では、形状と位置の特徴に関するデフォルトの制限を設定します。これはXNUMXつの許容範囲に分かれています。

• H – 最高の精度
• K – 標準精度
• L – 精度が最も低い

以下の表に、主要機能のデフォルトの偏差を示します。

平面度と真直度の許容差

公称長さ（mm）	H	K	L
10まで	0.02	0.05	0.10
> 10 – 30	0.05	0.10	0.20
> 30 – 100	0.10	0.20	0.40
> 100 – 300	0.20	0.40	0.80
> 300 – 1000	0.30	0.60	1.20
> 1000 – 3000	0.40	0.80	1.60

垂直度許容差

ISO 2768では、平行度に関する別表は記載されていません。代わりに、パート1の寸法公差とパート2の平面度／真直度公差のうち、大きい方の値が使用されます。

短辺（mm）	H	K	L
100まで	0.20	0.40	0.60
> 100 – 300	0.30	0.60	1.00
> 300 – 1000	0.40	0.80	1.50
> 1000 – 3000	0.50	0.80	2.00

対称性許容範囲

対称許容値は、2 つのフィーチャがデータム平面を挟んでミラーリングされているかどうかをチェックします。

公称長さ（mm）	H	K	L
100まで	0.5	0.6	0.6
> 100 – 300	0.5	0.6	1.0
> 300 – 1000	0.5	0.8	1.5
> 1000 – 3000	0.5	1.0	2.0

振れ（円形）公差

ランアウトは、回転面の全体的な振れを制御します。部品が基準軸を中心に回転する際の偏差を測定します。

機能	H	K	L
円形ランアウト	0.1	0.2	0.5

BOYI TECHNOLOGYは、 精密CNC機械加工サービス ISO 2768規格に準拠しています。経験豊富なエンジニアが図面を確認し、適切な公差クラスを確保します。

設計でより細かい許容差やカスタム許容差が求められる場合、当社のチームはお客様と協力して加工プロセスと検査計画を更新します。 CAD ファイルをアップロードする 許容範囲の要件を反映した即時見積りを取得します。

ISO 2768クラスの選択

プロジェクトは重要な機能を定義することから始まります。エンジニアは次のように問いかけます。

1. どの次元が部品を結び付けますか?
2. どの表面が液体に対して密閉されますか?
3. 強さを主にサポートする機能はどれですか?
4. ベアリングやシャフトを駆動する表面はどれですか?

重要な機能が明確になったら、エンジニアは許容差クラスを選択します。

寛容の必要性	パート1クラス	パート2クラス
非常にタイトで、ぴったりフィット	f（細かい）	H（高）
典型的な生産バランス	m（中）	K（中）
低コストで重要でない部品	c（粗い）	L（低）
大きな部品に対して非常に緩い	v (非常に粗い)	-

エンジニアリング図面で ISO 2768 を使用する方法

を準備するとき CNC加工部品図面次のようなメモを追加することで、ドキュメントを簡素化できます。

「特に指定がない限り、すべての寸法は ISO 2768-mK に準拠します。」

これの意味は：

• 寸法と角度には中程度の公差クラスを使用します (パート 1 から)。
• K レベルの幾何公差を使用します (パート 2 から)。

ただし、すべてのフィーチャが同じ許容レベルを共有できるわけではありません。例:

• 取り付け穴の位置合わせには細かい許容差が必要な場合があります。
• リブまたは重要でないサポートには、粗い許容差を割り当てることができます。
• 参照面または基準面には、精度をより厳密に制御する必要があります。

特定の寸法に厳しい公差が必要な場合は、設計者は注記を直接追加します。例えば、重要な穴には「Ø10 ±0.02」と記載できます。この例外が優先されます。

ISO 2768とGD&Tの比較

幾何公差（GD&T）は、形状、方向、位置、振れをより詳細に規定できます。ISO 2768パート2は、基本的な GD&T シンボル 平面度や垂直度など。しかし、GD&Tでは追加の制御も提供しています。

• 真位置許容差
• 表面のプロファイル
• 同心
• 真円度

部品に高度な制御が必要な場合、設計者はISO 2768とGD&T注記を組み合わせることがあります。このワークフローでは、以下のようになります。

• メモをグループ化して、図面を論理的に保ちます。
• 一般的な許容範囲には ISO 2768 を使用します。
• 重要なフィーチャに GD&T シンボルを適用します。

ISO 2768は、単純な公差管理に適しています。形状、方向、位置を正確に制御する必要がある場合は、GD&T（幾何公差）を使用します。GD&Tは、フィーチャー制御、データム、公差域に関してASME Y14.5またはISO 1101に準拠しています。

もう一つのアプローチは、モデルベース定義（MBD）です。MBDでは、すべての公差情報を3D CADモデルに直接埋め込みます。この手法により、2D図面への依存度が軽減されます。一部の工場では、完全な公差データを含むMBDモデルを受け入れていますが、多くの業界では依然として2D図面が最も広く利用されています。

ISO 2768をオーバーライドする場合

ISO 2768は、最も単純な寸法と機能をカバーしています。設計者は、以下の場合にデフォルトをオーバーライドする必要があります。

• プレスフィットまたはスリップフィットには正確なクリアランスが必要です。
• シーリングインターフェースには高精度の仕上げが必要です。
• ベアリングをしっかりとフィットさせるには、特別な真円度制御が必要です。
• 安全性が重要なコンポーネントには検証されたジオメトリが必要です。

そのような場合は、寸法の横に明示的に公差を記入してください。特定の注記とISO 2768の一般的なクラスのどちらが先に適用されるかを常に明確にしてください。

ISO 2768がカバーしていないもの

ISO 2768は優れた出発点ですが、すべての寸法記入のニーズを満たすわけではありません。以下の項目には適用されません。

• スレッド
• はめあいとクリアランス（ISO 286 を使用）
• 表面粗さ
• 指定されたクラスよりも厳しい許容差

また、一部の業界やアプリケーションでは、ASME Y14.5 や特定の GD&T シンボルなどの異なる標準が必要になる場合があります。

結論

ISO 2768は、現代のエンジニアリングに不可欠なツールです。公差の定義を簡素化することで、CNC加工に明確さ、一貫性、そしてコスト効率をもたらします。グローバルなサプライヤーと協業する場合でも、地元の機械工場と協業する場合でも、ISO 2768を適切に適用することで、誰もが許容範囲を理解できるようになります。

高度な許容差制御に興味がある場合は、GD&T を詳しく調べるか、CAD ファイルにすべての許容差データが含まれるモデルベース定義 (MBD) の使用を検討してください。

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