鍛造品の公差の指定——型ずれ・抜けこう配・ばりと加工代の決め方

鍛造品の公差を決める JIS は加工方法で分かれている

鍛造品の図面を受けた仕入先から「公差は何で見ればよいか」と聞かれたとき、機械加工の普通公差（JIS B 0405）を答えると話がかみ合わないことがある。JIS B 0405 の題名に対応する国際規格 ISO 2768-1 は、対象を金属の除去加工で作る工作物と板金から成形する工作物の寸法としている^[8]。鍛造で形を作った面は、この規格が想定している加工方法ではない。

鋼の型鍛造品には専用の JIS がある。日本規格協会の規格概要と、日本産業標準調査会の JIS 検索で確かめた内容は次のとおりである^[1][2][5]。

JIS B 0415 と B 0416 は制定以来、改正されずに確認だけが続いている^[1][2]。確認は内容を変えずに引き続き有効とする手続なので、規格の中身は 1975 年の制定時のままである。日本鉄鋼協会の会報に載った精密鍛造の解説は、この 2 つの規格が欧州の鋼熱間鍛造品規格（ユーロフォージ規格）に準じて制定され、寸法精度に「並級」と「精級」の 2 つがあると紹介している^[4]。

規格が対象にしていない鍛造品

規格の題名と概要が対象にしているのは、炭素鋼と合金鋼の熱間型鍛造品である^[1][2]。題名から外れるもの、たとえばアルミニウム合金や銅合金の鍛造品、冷間鍛造品、型を使わない自由鍛造品について、この 2 つの規格の表をそのまま当てはめてよいかは、規格の範囲の外の話になる。こうした鍛造品は、どの寸法にどれだけの公差を許すかを図面に個別に書くか、どの社内標準・業界標準を準用するのかを図面に書く。準用するなら、そのことが発注側と仕入先の合意であることを購買仕様書に残しておく。

JIS B 0415 が決めている項目

JIS B 0415 の規格概要は、熱間型鍛造品について、次の項目の寸法公差及び許容差を規定するとしている^[1]。

機械加工の普通公差が「長さ」と「角度」を扱うのに対し、鍛造品の規格は型割り・ばり・押出しピンなど、型鍛造という作り方から生じる狂いまで項目として持っている。ここが、鍛造品の図面に JIS B 0405 の注記だけを書いたときに決まらずに残る部分である。

寸法の向きは型割面で決まる

JIS B 0415 の無料プレビューで読める範囲では、規格の用語として、厚さを「型割面に垂直な断面の厚さ」、長さ・幅を「金型の型割面に平行」な長さ・幅、高さを「同一型割面に垂直な深さ方向の高さ」としている^[3]。つまり、同じ寸法でも型割面に対してどちらの向きかで、規格のどの表で読むかが変わる。

実務で困るのは、図面に型割線が描かれていない場合である。型割線の位置は鍛造の仕入先が型を設計するときに決めることが多いが、決まった後に図面へ戻されないと、発注側は受入検査でどの寸法を「厚さ」として扱うのかが分からない。見積の段階で型割線の位置を仕入先に提案させ、合意した位置を鍛造品の図面に書き込む手順を入れておくとよい。

規格の「鍛造品」は納入時の最終製品

同じプレビューの適用範囲には、規格でいう熱間型鍛造品は納入時の最終製品をいう、という注がある^[3]。鍛造の仕入先が熱処理やショットまで行って納める場合、規格の公差で見るのはその状態の品物である。一方、鍛造品を別の仕入先で機械加工して完成品にする場合、完成品の図面の寸法は鍛造の規格の対象ではない。鍛造品の図面（素材の図面）と完成品の図面を分け、それぞれに何の公差を当てるのかを書くのが、取り違えを防ぐいちばん確かな方法である。

抜けこう配・型ずれ・ばりを図面でどう扱うか

ここからは規格の要求ではなく、発注する側の実務の提案である。数値は規格本文の表で確かめ、記事では出さない。

抜けこう配

抜けこう配は、鍛造品を型から取り出しやすくするために側面に付ける傾きである。こう配の大きさ自体は設計の値で、規格が決めるのはその値からの狂いの許容差である。図面には、こう配を付ける面、こう配の向き（型割線から離れるほど細くなる向きなど）と角度を書く。こう配の付いた面を後で削ってまっすぐにするなら、こう配の分だけ加工代が増えることを加工代の計算に入れる。

型ずれ

型ずれは、上の型と下の型が型割面に沿って互いにずれることで生じる狂いである。日本鉄鋼協会の会報の解説は、精密に鍛造しやすい鍛造品の設計の一般則として、公差を指定する部分をできるだけ少なくして上または下の型の中にまとめることを挙げ、その理由を、上下の型の相対位置の誤差は大きくなりやすいからだと説明している^[4]。同じ解説は、横断面が非対称だと上下の型の横ずれの原因になるとも述べている^[4]。

購買の立場で読み取れるのは、型割線をまたぐ寸法（上の型で作る形と下の型で作る形の位置関係）に厳しい公差を書くと、作る難しさと費用が上がりやすいということである。型割線をまたいで精度が要る寸法は、鍛造のまま保証させるのか、後の機械加工で作るのかを、見積の前に設計部門と決めておく。

ばり

型鍛造品は、型のすき間からはみ出した材料（ばり）を、後の工程で打ち抜くなどして取り除く。取った跡の残り方（ばり残り・ばりかじり）や、取ったときの返り（ばりかえり）は、規格に許容差の項目がある^[1]。図面では、ばり取り線が組み付けの当たり面にかかるか、外観に出るか、後で削る面に入るかを確かめる。当たり面や外観面にかかるなら、ばり取り後の仕上げ（グラインダ・ショットなど）の要否と、どの状態で合格とするかを書く。縁の状態をどう指示するかの考え方は、同じシリーズのエッジ・バリ・面取りの指示でも扱う。

加工代の決め方

鍛造品を機械加工して完成品にするとき、削る面にどれだけ材料を残すか（加工代）は、鍛造品の公差と並んで費用を左右する。日本鉄鋼協会の会報の解説は、高い精度が要る製品でも途中まで塑性加工で作り、その後を切削や研削で仕上げた方が経済的な場合があり、そのときはわずかな仕上げ代を残した製品（ニアネットシェイプ鍛造品）を作るのが望ましいと述べている^[4]。

加工代を決めるとき、発注側が積み上げて考えるとよいのは次の要素である（実務の整理）。

• 削る面の寸法そのものの公差（鍛造品の図面の値）
• 型ずれとそり（削る面の位置が、加工の基準に対してどれだけずれうるか）
• 抜けこう配（こう配の付いた面をまっすぐに削る場合）
• 表面はだあれや脱炭など、削り取りたい表面の層（熱処理の扱いと関係する）

加工代を小さくしすぎると、型ずれやそりの大きい個体で黒皮（鍛造のままの面）が削り残る。大きくしすぎると、材料と切削の費用がかさむ。黒皮の削り残りを不良とするのか、許す範囲を決めるのかも、加工代とあわせて図面に書く。熱処理を含む部品は、熱処理の指定の仕方を熱処理を図面で指定するで整理している。

鍛造と機械加工の仕入先が違うときは、加工の基準を合わせる

精密機械に載った冷間鍛造品の精度の解説は、工程設計ではできるだけ鍛造で得られる面を多く残し、切削による後加工は 1 回のチャッキングで済ませることが目標になると述べている^[6]。日本鉄鋼協会の会報の解説も、切削・研削する面を回転面か平面にし、1 回のチャッキングで仕上げができるような部分を鍛造品に付けておくことを、設計の一般則に挙げている^[4]。

鍛造と機械加工を別々の仕入先に出すときは、この「基準となる部分」をどこにするかを、両方の仕入先と発注側の三者で合わせておく必要がある。鍛造の仕入先は鍛造品の図面の寸法で合格させ、機械加工の仕入先は自分の基準で取り付けて削る。基準が合っていないと、どちらの仕入先も図面どおりなのに、完成品で黒皮が残る、肉厚が片寄るといった不具合が出る。鍛造品の図面に、機械加工で基準にする面（チャックで把持する面・位置決めする面）を書き込み、その面の公差を鍛造の仕入先に保証させるのが確実である。

寸法はロットの中でも動く——検査の時期と位置

日本鉄鋼協会の会報の解説は、鍛造品の寸法の狂いの要因を 4 つに分けている^[4]。

同じ解説は、型の角部の摩耗が最も激しいことや、作業中の荷重が素材の材質・体積・潤滑・温度のばらつきや型の摩耗で変わると、機械のたわみが変わって鍛造品の厚さのばらつきになることも説明している^[4]。初回品が図面に入っていたことは、型の寿命の終わりまで入っていることを意味しない。熱間鍛造について、塑性加工学会の論文も、熱間鍛造は主に一次加工であることから従来は形状・寸法精度が重要視されていなかったが、近年は高精度化・高品質化が求められていると述べている^[9]。発注側が求める精度と、仕入先の工程が普段出している精度の間に差があることは珍しくないので、見積の段階で、どの寸法をどの頻度で測って記録するかを取り決める。初回品の検査の進め方は初回サンプル検査（FAI）の記事、量産前に出させる書類の考え方は量産承認で仕入先に何を出させるかにまとめている。

精度の段階を図面と見積でそろえる

「精密鍛造」という言葉は、人によって指す精度が違う。日本鉄鋼協会の会報の解説は、精密は相対的な概念であると断ったうえで、ドイツの文献を引いて、ユーロフォージ規格の 2 つの等級が ISO の寸法精度 IT12〜16 に相当し、その上に IT10〜13 の「正確鍛造品」、さらに IT8〜10 またはそれ以上の「精密鍛造品」があり、精密鍛造品は冷間鍛造・冷間圧印・しごき仕上げによってのみ得られるという見方を紹介している^[4]。

この区分は 1988 年の解説に載った一つの見方であり、規格の要求ではない。ただ、図面の要求がどの段階に当たるのかを考えるときの目安にはなる。図面で IT8 前後の精度を鍛造のままの面に求めれば、熱間型鍛造だけでは届かず、工程の追加か機械加工が前提になる。見積を取るときは「鍛造のままで保証する寸法」と「機械加工で作る寸法」を分けて示し、仕入先がどの工程を前提に値段を付けたのかを回答させると、相見積が同じ条件で並ぶ。

型と受入基準の取り決め

型鍛造は型を前提にした加工なので、型の費用・所有・保管の取り決めが要る。取適法（製造委託等に係る中小受託事業者に対する代金の支払の遅延等の防止に関する法律）がかかる取引について、テキストは、部品等の発注を長期間行わない等の事情があるのに、型・治具・検具などの保管費用を支払わずに受託側に保管させることは、不当な経済上の利益の提供要請に当たるとしている^[7]。型を発注側が所有する場合だけでなく、受託側の所有でも廃棄に発注側の承認が要るなど発注側が事実上管理している場合も同じだとしている^[7]。補給品のために鍛造型を長く預けることが多い部品では、保管の扱いを先に決めておく。詳しくは有償支給材・金型代のルールで扱っている。

受入基準についても、同じテキストは、この法律がかかる取引で、検査基準が明確でないために委託内容と違うことが明らかでない場合や、発注後に検査基準を恣意的に厳しくして従来の基準で合格だったものを不合格とする場合には、それを理由に受領を拒むことは認められないとしている^[7]。鍛造品では、規格と等級、型割線の位置、ばり取り線の扱い、黒皮の削り残りの扱いが検査基準にあたる。どれも発注の時点で図面か購買仕様書に書いておく。線引きの全体は受領拒否・返品・やり直しはどこまで許されるかで扱っている。

よくある質問

鍛造品の図面に「普通公差は JIS B 0405」と書いてある

鍛造のまま残す面に JIS B 0405 を当てる意図なのか、機械加工後の寸法だけを指しているのかを、設計部門に確かめる。鍛造のまま残す面については、JIS B 0415（またはアプセッタ加工なら B 0416）の等級を書くか、個別の公差を書く。型ずれやばり残りのように JIS B 0405 には無い項目が、どの規格でも決まっていない状態を残さない。

ステンレスやアルミの鍛造品も JIS B 0415 で見てよいか

JIS B 0415 の適用範囲は、ハンマ及びプレスによる炭素鋼と合金鋼の熱間型鍛造品である^[3]。ステンレス鋼の熱間型鍛造品は鋼の型鍛造品なので、本文で範囲の外の例に挙げたアルミニウム合金・銅合金とは扱いが違い、この文言から外れるとは言い切れない。B 0415 で判定するなら、図面に規格番号と等級を書き、その規格で判定することを仕入先と確かめておく。アルミニウム合金や銅合金の鍛造品、冷間鍛造品のように範囲の外にあるものに当てはめるなら、規格をそのまま適用するのではなく「準用する」ことを発注側と仕入先で合意し、書面に残す。材料の指定と証明書の確かめ方は同等材の指定と承認やEN 10204 のミルシート区分を参照してほしい。

鋳物の図面の書き方と何が違うか

鋳物には寸法公差と削り代の方式をまとめた JIS B 0403 があり、鍛造品とは別の規格になる^[5]。内部の欠陥の扱いも鋳物と鍛造品では違うので、鋳物の受入基準は鋳物の材質と欠陥の受入基準で扱っている。板金・プレス品についてはプレス・板金品の公差の指定で扱う。

まとめ

鋼の熱間型鍛造品には、抜けこう配・型ずれ・そり・ばり残りなど鍛造に特有の項目まで公差と許容差を定めた JIS B 0415（ハンマ及びプレス）と B 0416（アプセッタ）がある。規格の寸法は型割面を基準に向きが決まり、「鍛造品」は納入時の最終製品を指す。発注する側は、鍛造のまま残す面と削る面を図面で分け、残す面には規格と等級を、削る面には加工代と加工の基準を書く。上下の型の相対位置の誤差は大きくなりやすく、型の摩耗で寸法はロットの中でも動くので、型割線をまたぐ寸法の扱いと検査の時期・位置を見積の段階で決める。型の保管と受入基準も、発注の時点で書面に残す。

出典・参考資料

1. JIS B 0415:1975 鋼の熱間型鍛造品公差（ハンマ及びプレス加工）（規格概要と公示の履歴）（日本規格協会／2024 年 10 月 21 日確認）
2. JIS B 0416:1975 鋼の熱間型鍛造品公差（アプセッタ加工）（規格概要と公示の履歴）（日本規格協会／2024 年 10 月 21 日確認）
3. JIS B 0415:1975 鋼の熱間型鍛造品公差（ハンマ及びプレス加工）（無料プレビュー）（日本規格協会／昭和 50 年 9 月 1 日制定）
4. 工藤英明「精密鍛造技術の進歩」鉄と鋼 第 74 年 第 2 号（日本鉄鋼協会／1988 年）
5. JIS 検索（JIS B 0415・B 0416・B 0112・B 0403 の規格名称と制定・改正・確認の年月日）（日本産業標準調査会／2026 年 10 月 1 日閲覧）
6. 松原茂夫「冷間鍛造品の精度」精密機械 44 巻 4 号（精密工学会／1978 年）
7. 中小受託取引適正化法テキスト「下請法」から「取適法」へ（公正取引委員会・中小企業庁／令和 7 年 11 月）
8. ISO 2768-1:1989 General tolerances — Part 1: Tolerances for linear and angular dimensions without individual tolerance indications（国際標準化機構（ISO）／1989 年 11 月発行）
9. 松本良・大住勇太・宇都宮裕「金型材料の熱伝導率が熱間鍛造特性へ及ぼす影響」塑性と加工 Vol.54, No.627（日本塑性加工学会／2013 年 4 月）

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