product grade A は公差の等級であって、品質の等級ではありません

仕様に「product grade A」と書かれていると、良いもののように見えます。 意味は、寸法と幾何の公差が厳しいということだけです—— 強度とは無関係、材料とも無関係、めっきとも、表面の欠陥とも無関係です。 そして三つの等級は、どの欄も順に緩くなるわけではありません。そこが最も踏みやすい場所です。

3本の鋼製六角ボルトと切断ブッシュ。中央の隙間は赤色。

この等級が管理しているもの

ISO 4759-1:2000(第 2 版。ISO は 2022 年の見直しで現行と確認)は、 ボルト、ねじ、スタッド、ナットの product grade A、B、C を扱い、タッピンねじは A 級です。 第 1 項がその意味を率直に書いています—— product grade は公差の大きさを指し、A が最も精密、C が最も精密でない。

管理するもの:

  • 頭部またはナットの対辺距離、対角距離、レンチのかかる高さ
  • 頭の高さ、軸径、全長、ねじ部長さ
  • 座面の寸法
  • 真直度、位置度、同軸度、全振れ
  • そして指定されるねじ公差クラス——後の節で扱います

管理しないもの:引張強さや降伏強さ、材料の等級、熱処理の品質、耐食性、 めっきの品質、表面の割れ・折れ込み・脱炭といった欠陥の等級、 そして工場の品質保証と抜取りの合格率。 それらは ISO 898-1、ISO 6157 系列、 ISO 4042、ISO 3269 が扱います。

その一覧の「表面の不連続」は開いて見る価値があります。検査員の予想と違う動き方をするからです。 ISO 6157-1 は傷を「どれだけ大きいか」ではなく 「どこから来たか」で分類するので、 どれだけ小さくても許されない割れと、呼び径一つぶんまで伸びてよい割れがあります。

三つの等級は、順に緩くなるわけではありません

ここが最も知る価値のある部分で、当サイトが最初に仮定を誤った場所でもあります。 第 3.1.1 項の配置は、比例して広がっていきません。

M10 の六角頭締結部品(対辺の呼び s = 16、頭の高さの呼び k = 6.4、呼び長さ l = 50)
特性ABC
対辺 s = 16h13:16.00/15.73h14:16.00/15.57h14:16.00/15.57
頭の高さ k = 6.4js14:6.22–6.58js15:6.11–6.69js16:5.95–6.85
長さ l = 50js15:49.50–50.50js17:48.75–51.25js17:48.75–51.25
座面の全振れ0.210.210.42

太字の欄を見てください。対辺距離は B と C が同じ。長さも B と C が同じ。 座面の全振れは A と B が同じ。 三段階で順に緩くなるのは、頭の高さだけです。 product grade は公差の一組の配置であって、各寸法に掛ける倍率ではありません。

用語を一つ。最後の行は、ねじ軸に対する座面の全振れです。 口語で「直角度」と言うと理解は早くなりますが、 幾何公差としては別の記号です。

この数字は現行の製品規格と突き合わせられます。 ISO 4014:2022 の M10 A 級は s = 16.00/15.73、k = 6.22–6.58。 ISO 4016:2022 の M10 C 級は s = 16.00/15.57、k = 5.95–6.85。

ねじにも及んでいます

「ISO 965 がねじ、ISO 4759 がそれ以外」は滑らかな言い方で、使える簡略化ですが、正確ではありません。 ISO 4759-1 の第 3.1.2 項が、おねじの公差クラスを直接指定しています。

product gradeおねじの公差クラス
A6g
B6g
C通常 8g——ただし強度区分 8.8 以上なら 6g

この例外こそ、二つの軸を「完全に独立」ではなく「別物」と言うべき理由です。 8.8 の C 級締結部品は、その等級が本来ほのめかす緩いねじ公差クラスを持ちません。 製品規格やめっきの規格がさらに別に定めることもあります—— 皮膜が有効径に及ぼす影響はめっきとねじ公差に。

「既定で A 級」というものはありません

「図面に書いていなければ A 級」は規則ではありません。締結部品にそのような汎用の既定はありません。 判定の順序はこうです。

  • 図面または注文が引用する製品規格——ISO 4762、ISO 4014、ISO 4016 など
  • その製品規格が指定する product grade
  • そこから ISO 4759-1 が持ち込む対応公差
  • 製品規格と ISO 4759-1 が食い違うときは、第 1 項が製品規格を優先させます

ですから、製品規格も公差の指定もない非標準の M6 を描いた図面を、 勝手に A 級と推定することはできません。 誰かが書き出すまで、その部品に等級はありません。

規格対象等級
ISO 4762:2004六角穴付きボルト、M1.6–M64A
ISO 4014:2022六角ボルト、M1.6–M64A と B
ISO 4017:2022六角ねじ、M1.6–M64A と B
ISO 4016:2022六角ボルト、鋼、M5–M64C
ISO 4018:2022六角ねじ、鋼、M5–M64C

ISO 4014 と ISO 4017 では、A は d = M1.6 から M24 で、 呼び長さが 10d または 150 mm のうち短いほうを超えないもの。超えれば B です。 その M24 の境界は、それらの製品規格の規則であって、ISO 4759-1 の規則ではありません。

当サイトは最初これを逆に書いていました。 ISO 4762 の A 級は M64 まで行きます。 ですから「A 級は M24 まで」は六角ボルトについては正しく、 通則として扱うと誤りです。

最も取り違えられる四つ

  • 「A 級のほうが強い」。違います。強度は ISO 898-1 の話で、 8.8 は呼び引張 800 MPa と呼び降伏比 0.8、すなわち呼び降伏 640 MPa を意味します。 product grade はその体系に登場しません
  • 「厳しいほど良いから、全部 A にする」。 A は公差帯が小さいという意味だけです。工学的に選ぶべきは 組立、工具のかかり、位置決め、荷重を満たす製品規格であって、無条件に最も厳しいものではありません。 過剰指定の代償には、常備品でなくなる、供給者が型を起こすか選別か測定を増やす、 長尺や大径では A 級の在庫が無いことがある、そして指定が製品規格と両立しなければ特注品になる、が含まれます
  • 「A 級のほうが高い」。一般に引用できる百分率は見つかりませんでした。 しかも向きが逆のこともあります—— 大量に流通する標準の A 級部品が、流通の少ない C 級より安いことがあります。 在庫と生産量の影響が、公差等級そのものより大きくなりうるからです
  • 「C 級は二級品」。違います。自分の規格を持つ正当な等級です—— ISO 4016 と ISO 4018 はもともと C 級であって、より厳しくできないからではありません。 構造用途と一般産業用途では、意図して選ばれます

もう一つ、書きかけてやめたものがあります。 「頭が大きすぎて座ぐりに入らない」は、C 級を選んだ典型的な結果ではありません。 対辺距離は h 公差を使っており、偏差は主に負の側へ向かいます。 干渉はむしろ、頭の形を誤る、製品規格を誤る、DIN と ISO の対辺寸法の違い、 あるいは座ぐりの設計で最大外形を確認しなかったことから来ます。

この系列の他の部

  • ISO 4759-3:2016(第 4 版)は座金の product grade A、C、F を、呼び径 1 から 150 mm で扱います。 用語は第 1 部より明快で、product grade は寸法と幾何特性に関する特定の公差範囲、 F が fine、A が precise、C が large tolerances です
  • ISO 4759-2:1979 はねじ径 1 から 3 mm、 精密機械用の product grade F を扱い、1999 年 1 月 14 日に廃止されました。 ISO のライフサイクルの頁には代替規格が挙がっていないので、 「廃止済みで、ISO が指定する代替は見つからない」と書くべきで、 「第 1 部に置き換えられた」ではありません

図面に何を書くか

  • 製品規格を、番号と年で引く。等級はそれに従って入ってきますし、優先されるのもそちらです
  • 引いた規格と矛盾する等級を指定しない。ISO 4016 は C 級です。「ISO 4016 の A 級」を求めると、より良い部品ではなく特殊品が生まれます
  • A 級だと仮定する前に境界を確認する。六角ボルトとねじの A 級は M24 または 10d、先に来るほうまでです
  • ある幾何特性が本当に重要なら、書き出す。M10 の C 級の座面の全振れは A と B の二倍です。それが継手に効くなら、推定に任せず直接指示する価値があります
  • 強度は別に書く。強度区分は図面の別の行で、product grade からは導けません

JIS と ISO の対応の程度(IDT と MOD)も参照。

⚠️ この頁の隣に置くべきことが一つあります。部品等級は強度を記述しません——けれど製品規格は、どの「等級 × 強度区分」の組合せを標準化するかを決めることができます。JIS B 1180 は部品等級 C を 4.6 と 4.8 に限定し、A と B に高い区分を割り当てていて、他の規格を指す注記がその範囲を広げるわけではないという裁定を JSA が公表しています。

この記事は手順 6、書類を扱います。全体の順序は相手材、ねじ、頭部、駆動部、表面処理、書類で、これを崩すと微調整ではなく手直しになる理由はねじの決め方にあります。

よくある質問

product grade A は品質が良いという意味ですか。

違います。意味は寸法と幾何の公差が厳しいということだけで、強度、材料、めっき、表面の欠陥とは関係がありません。ISO 4759-1 の第 1 項は、product grade が公差の大きさを指し、A が最も精密、C が最も精密でないと述べています。強度は ISO 898-1、表面の不連続は ISO 6157 系列、めっきは ISO 4042、受入検査は ISO 3269 が扱います。

公差は A から B、C へ順に緩くなるのですか。

なりません。M10 の六角頭で見ると、対辺距離は B と C が同じ h14、長さも B と C が同じ js17、座面の全振れは A と B が同じ 0.21 です。三段階で順に緩くなるのは頭の高さだけです。product grade は公差の一組の配置であって、各寸法に掛ける倍率ではありません。

product grade はねじ公差に影響しますか。

します。ISO 4759-1 の第 3.1.2 項がおねじの公差クラスを指定しており、A と B は 6g、C は通常 8g ですが、強度区分 8.8 以上の C 級は 6g になります。この例外があるので、二つの軸は完全に独立ではなく別物と言うべきです。製品規格やめっきの規格がさらに別に定めることもあります。

図面に product grade が書かれていなければ A 級ですか。

そうではありません。締結部品にそのような汎用の既定はありません。判定は、図面が引用する製品規格、その規格が指定する product grade、そこから ISO 4759-1 が持ち込む公差、という順で、製品規格と食い違うときは製品規格が優先します。製品規格も公差の指定もない非標準部品には、誰かが書き出すまで等級がありません。

A 級は M24 までですか。

六角ボルトとねじについては正しく、通則としては誤りです。ISO 4014 と ISO 4017 では A は M1.6 から M24 で、呼び長さが 10d または 150 mm の短いほうを超えないものに限られます。しかしその境界はそれらの製品規格の規則で、ISO 4759-1 の規則ではありません。ISO 4762 の六角穴付きボルトでは、A 級が M64 まで行きます。

C 級は品質の劣る製品ですか。

違います。自分の規格を持つ正当な等級で、ISO 4016 と ISO 4018 はもともと C 級です。より厳しくできないからではなく、構造用途や一般産業用途では意図して選ばれます。なお「頭が大きすぎて座ぐりに入らない」は C 級の典型的な結果ではありません。対辺距離は h 公差で、偏差は主に負の側へ向かうからです。

お問い合わせ

図面に等級を書くところ、あるいは受け取った仕様の等級が正しいか分からないという状況ですか。 引用している製品規格と、継手にとって本当に効く幾何特性をお知らせください。 その等級がその特性を実際に管理しているのか、それとも別に書き出す必要があるのかをお返しします。

お見積り依頼

品名と数量をお知らせください。可否、納期、価格をご返信します。

送信するとメールソフトが開き、内容が入力済みになります。

直接メールでも承ります sales@tigerfasteners.com