ボルトの径寸法について教えてください。設計者です。 M6ボルトの径寸法はいままで...

a_perfect_foolさん

ねじは基本的に、基準径で呼びます.
この基準径はおねじの外径、めねじの谷の径になりますが、
一般におねじの外径はマイナス公差、めねじの谷の径はプラス公差に作ります.
なぜって、ねじは雌雄がはまり合って初めて機能しますが、
まかり間違っておねじの外径を
めねじの谷の径よりも大きく作ってしまったら、ねじがはまり合わないからです.
この基準径は、ねじの斜面の交点ではありません.
規格上、きちんと山の頂のカドを落とした上で規定されております.

市販のおねじは、よほど小径のものを除き、
呼び径ジャストの外径という事は決してありません.
たいていはおねじ外径の公差上限が呼び径よりも幾分か小さく設定されています.
例えば、M6ボルトの外径を5.999mmくらいに作ると、
通常は規格に適合しなくなるんです.

ねじの加工公差は、旧規格にはなりますが、
JIS B 0215“メートルねじ公差方式”というのを見ると判り易いと思います.
JIS B 0215-1982には、並目や細目でないものを含め、
殆どのメートルねじの公差を表から引く事ができます.
市販のボルトのねじは、概ね“8g”と呼ばれるグレードで作られています.
特別製作されたねじになると一格上の“6g”が多くなるかも知れません.
M6は、呼び径区分5.6～11.2で、M6並目はピッチ1mmですから、
外径公差は8gグレードで-0.026～-0.306(最大5.974・最小5.694)、
6gグレードでも-0.026～-0.206(最大5.974最小5.794)です.

M6並目の8gは、公差の中央が5.83くらいですから、
だいたいボルト外径の実測値と一致していると思います.

ただ、実際には6gのさらに一格上に“4h”という精密ねじ用のグレードがあり、
M6だと外径6.000mmまでは許容されます.
従って、M6のボルトを通す穴というのは、
少なくとも6mmよりは大きくなければなりません.
また、ドリルであけっ放しの穴は、真円度や円筒度が非常に悪いので、
最低でも0.3mmくらいは大きめにあけないと、ボルトが通らなくなる可能性が出て来ます.
さらにはボルト自体の円筒度などがあります.
こういったものを考慮して策定されたのが
「JIS B 1001“ボルト穴径 及び ざぐり径”」という規格になります.
こうした規格は現行のものであれば経済産業省管理下の
JISC-日本工業標準調査会のウェブサイトで閲覧できます.
→http://www.jisc.go.jp/app/JPS/JPSO0020.html
穴径のばらつきが±0.2だとすれば、最小が6.4くらいになる様に
穴の基準寸法を6.6程度に設定すれば宜しいかと思います.

なお、たいていのボルトには頭の根元に丸みが付いていますので、
座金を使用しない場合には、穴に大きめの面取りが必要になります.