バーリング寸法一覧：材質別下穴径と加工規格

バーリング寸法一覧

バーリング下穴径の基本寸法表

バーリング加工において最も重要な要素の一つが下穴径の設定です。下穴径は材料の板厚とタップサイズによって決定され、適切な寸法選択が加工品質を大きく左右します。

 

標準的なタップ用バーリング下穴径一覧：

タップサイズ	ピン径	下穴寸法
M2.5	φ2.1	φ1.2
M3	φ2.6	φ1.5
M4	φ3.4	φ2.0
M5	φ4.3	φ2.4
M6	φ5.1	φ2.8

この基本寸法表は、一般的な加工条件での参考値となります。実際の加工では、材質や板厚に応じて微調整が必要になることがあります。

 

バーリング加工では、下穴を押し広げて材料の伸びを利用してフランジを成形するため、下穴径の設定が仕上がり寸法に直接影響します。バーリングの縁は伸ばされて板厚が減少し、一般的には元の板厚の70％程度まで薄くなります。

 

下穴径計算の基本式：
バーリング中心直径（dm）の面積から下穴径（d）を求める計算式を使用し、材料の伸び率を考慮した設定を行います。

 

材質別バーリング寸法の特徴

材質によってバーリング寸法は大きく異なり、それぞれの特性を理解することが重要です。特に軟鋼、アルミ、SUS（ステンレス）では加工特性が大きく異なります。

 

軟鋼（SPCC等）のバーリング寸法特性：

• 比較的柔らかく加工しやすい材質
• 標準的な下穴径設定で良好な仕上がりが得られる
• 板厚0.8mm～3.2mmまで幅広く対応可能
• M3転造の場合：t1.0でφ1.6（高さ1.6mm）

アルミのバーリング寸法特性：

• 軟鋼より若干大きめの下穴径が必要
• 材料の伸び特性を考慮した設定が重要
• M3転造の場合：t1.0でφ1.9（高さ1.6mm）
• 熱処理の有無により加工性が変化

SUS（ステンレス）のバーリング寸法特性：

• 最も加工が困難で、専用の寸法設定が必要
• バーリング径が加工後に縮む傾向があり、バーリングチップは径がやや大きめのものを使用
• M3転造の場合：t1.0でφ1.7（高さ1.6mm）
• 春back現象を考慮した寸法設定が必要

これらの材質差は、分子構造や硬度の違いによるもので、現場での加工経験と合わせて最適な寸法を選択することが重要です。

 

タップサイズ別寸法規格

タップサイズごとのバーリング寸法は、JIS規格や各メーカー推奨値に基づいて標準化されています。建築現場でよく使用されるM3からM8までの詳細寸法を紹介します。

 

M3タップ用バーリング寸法：

• 切削タップ用：ピン径φ2.57、下穴径φ1.5～φ1.9（材質・板厚により変動）
• 転造タップ用：ピン径φ2.75、下穴径φ1.6～φ1.9（材質・板厚により変動）
• 対応板厚：0.6mm～2.3mm
• 加工最小ピッチ：11.75+1.2(φA+板厚)/2の計算式で算出

M4タップ用バーリング寸法：

• 切削タップ用：ピン径φ3.4、下穴径φ1.5～φ2.7（材質・板厚により変動）
• 転造タップ用：ピン径φ3.65、下穴径φ1.9～φ2.7
• 対応板厚：0.8mm～3.9mm
• 建築金具で最も使用頻度の高いサイズ

M5タップ用バーリング寸法：

• 切削タップ用：ピン径φ4.3、下穴径φ2.0～φ4.2（材質・板厚により変動）
• 転造タップ用：ピン径φ4.6、下穴径φ2.4～φ4.2
• 対応板厚：0.8mm～5.4mm
• 構造用金物で重要な役割を果たすサイズ

M6・M8タップ用バーリング寸法：

• M6切削：下穴径φ2.0～φ4.2、高さ3.0～5.4mm
• M8切削：下穴径φ3.6～φ5.4、高さ3.8～5.4mm
• 厚板対応で構造的強度が要求される箇所に使用

板厚とバーリング径の関係は比例関係にあり、板厚が厚くなればバーリング径も大きくする必要があります。例えば、板厚1.0mmに対してM2のバーリング径では金型の構造上加工が困難となり、最小でもM3以上の径が必要となります。

 

上向き・下向きバーリング寸法の違い

バーリング加工には上向きと下向きの2つの加工方向があり、それぞれ異なる寸法設定と特性を持ちます。加工方向の選択は、製品の用途や後工程を考慮して決定します。

 

上向きバーリングの寸法特性：

• フランジが材料表面から立ち上がる加工方式
• 下穴別工程が標準的な加工方法
• オープンハイト基準値：33.5～35.5mm（Mサイズにより変動）
• タップ加工時のアクセス性に優れる
• 外観品質を重視する製品に適用

下向きバーリングの寸法特性：

• フランジが材料裏面に向かって形成される加工方式
• 下穴同時型が標準的な加工方法
• 加工最小ピッチ：11.75+1.2(φA+板厚)/2の計算式で算出
• 表面フラットな仕上がりが可能
• スペース効率を重視する設計に適用

加工方向による寸法差：
上向きと下向きでは、同じタップサイズでも若干の寸法差が生じることがあります。これは金型構造の違いと材料の流動特性によるものです。

 

• 上向き加工：材料が自然な流動方向に沿って成形される
• 下向き加工：材料を押し込む形で成形するため、わずかに寸法が異なる場合がある

実際の製品設計では、この微細な寸法差も考慮して図面寸法を決定することが重要です。

 

建築金具などでは、取り付け方向や美観を考慮して加工方向を選択し、それに応じた適切な寸法設定を行います。

 

バーリング加工時の寸法管理ポイント

バーリング加工において高精度な寸法を実現するためには、設計段階から製造工程まで一貫した寸法管理が必要です35。建築業界では特に、構造的強度と施工性の両立が求められるため、細やかな寸法管理が重要となります。

 

設計段階での寸法管理：

• 板厚とバーリング径の適合性確認

  板厚1.0mmに対してM2バーリングは加工困難のため、最小M3以上を選択

• 材質特性を考慮した寸法設定

  SUSの場合は収縮を見込んで大きめのバーリングチップを使用

• 後工程（タップ加工）を考慮した寸法余裕の設定

金型選定時の寸法考慮点：

• 下穴同時型と下穴別工程型の選択

  下穴同時型は精度向上に有利だが、金型コストが高い

• エアブロー機能による切粉除去を考慮した寸法設定
• 金型寿命を考慮した寸法公差の設定

加工工程での寸法管理：

• 初品検査での寸法確認

  バーリング高さHと内径寸法の同時測定

• 加工中の定期寸法測定

  材料ロット変更時の寸法変動確認

• 金型摩耗による寸法変化の監視

品質保証のための寸法管理：

• 寸法測定器具の校正管理

  特にバーリング高さ測定用の専用ゲージの精度管理

• 寸法データの蓄積と解析

  材質・板厚・タップサイズごとの寸法傾向分析

• 不具合発生時の寸法トレーサビリティ確保

現場での実践的寸法管理技術：
建築現場特有の要求として、施工時の取り付け精度も考慮した寸法管理が必要です。

 

• バーリング部の変形防止

  運搬・保管時の変形を防ぐ梱包方法の確立

• 環境条件による寸法変化の考慮

  温度変化によるアルミ材の寸法変動対策

• 施工時の寸法確認方法

  現場での簡易測定治具の活用

これらの寸法管理ポイントを体系的に実施することで、バーリング加工品の品質安定化と施工精度の向上を実現できます。特に建築業界では、安全性に直結する構造部材への適用も多いため、より厳格な寸法管理が求められています。