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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

製図の基礎を学ぶ記事一覧

製図を初めて学ぶ方へ

「製図の基礎を学ぶ」では機械製図を初めて学ぶ方が、実際に図面を作成し設計ができるようになることを目的としています。そのため、図面作成の仕事で最低限必要な図面の基礎について解説していきます。設計ができるようになるまでのステップは次のようになります。ステップ1 図面が読めるようになることステップ2 図面...

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図面の必要性

「なぜ、図面が必要なのか?」と思ったことはないでしょうか。実はこのような本質的な質問はとても重要となります。現在では、3D-CADや3Dプリンターがあれば、2次元の図面がなくても製品を作れる時代となりました。しかし、まだまだその利用範囲は限定されているのが現状です。図面は「情報の伝達」のために必要と...

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図枠について

図枠のサイズ製図に使用される枠を図枠(図面枠)といいます。図枠には規定の用紙サイズが存在します。一般家庭で使う用紙のサイズはB5、A4、A3あたりが多いですが、製図で使う用紙サイズはそれ以上のサイズのものが存在します。製図で使う図面サイズは A4 から A0 です。サイズ縦寸法横寸法A4210297...

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図面の投影法(第三角法)

図面は3次元の対象物を2次元に表現したものです。3次元の対象物を2次元に表現する場合、立体をある平面に投影することになります。投影とは光をある方向からあてた時の影です。影が映し出された面を 投影面 といいます。図面は投影を使って描かれます。そして、投影の仕方には主に2つの種類があります。図面はヨーロ...

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正面図の選び方

3次元の対象物を平面に投影したときに、一番形状を理解しやすい方向が正面図となります。例えば下図のフランジの場合、正面図として正しい方向は (A) です。(A) はフランジの形状・機能を最も明瞭に表す面だからです。第三角法に基づいて図面を描く場合、下図の赤い矢印の面に投影させた形状が正面図となるように...

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様々な投影図

図面を分かり易く表現するために、正面図に対して補助的な役割を持つ投影図が必要となります。「正面図の選び方」では基本的な正面図に対して、垂直及び水平に投影させる「側面図」や「平面図」について解説しましたが、これら以外にも様々な投影方法があります。補助投影図補助投影図は傾斜部を表現するための投影図です。...

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部分拡大図

部分拡大図は、対象物の全体のサイズに対して、小さく詳細な形状を表現するために用います。拡大させたい部分を細い実線で囲み、別の場所に拡大して図示します。拡大した図には、尺度(2:1等)と拡大部の記号(A等)を配置します。例えば自動車のエンジン部品であるピストンには、ピストンリング用の溝が切られています...

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断面図の表し方

部品の内側に形状が存在する場合、隠れ線を用いて表現します。しかし、図のように内部の構造が複雑になると隠れ線だけで表現すると非常に分かり難い図面となります。このような場合に部品を切断して断面図を用いると分かりやすい図面を描けます。断面図は切断位置の手前を取り除いて作成します。そして、切断された領域部の...

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製図に用いる線

実際の図面を見て頂くと分かると思いますが、図面に使われている線には様々な種類があります。同じ線種や太さを使うと、その線が形状の線なのか、寸法の線なのか分かりにくい図面となります。従って、線を上手に使い分け図面を分かり易く図示する必要があります。線の使い方には一定のルールが存在します。使用される線は、...

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図面の尺度

図面を描く際には、決まった図枠サイズ内に対象物を収める必要があります。そのため、大きな対象物は縮小して作図、小さな対象物は拡大して作図することになります。例えば、建設機械の大型の外装部品は、最も大きなA0サイズの図枠にも収めることはできません。当然、実物を縮小して表現することになります。拡大、縮小す...

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寸法補助記号の一覧表

寸法値の前に「補助記号」を付けることで、寸法値に対して意味を持たせることが可能となります。(例) 半径10mmの円  =  R10  Rは半径という意味R10と図面に書けば、JISの図面ルールを知っている人は、瞬時に半径が10mmであることが理解できます。「寸法補助記号」はその寸法値が何を表している...

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寸法の表し方

図面に寸法を入れる場合、次のように寸法補助線を形状の一点から引き出し、寸法補助線の間を矢印の付いた寸法線で作成します。寸法線の上に寸法値をmm単位で記入します。寸法値の単位 (mm) は記入せず、数値のみ記入します。また、寸法値は寸法線の中央部に配置するようにします。※図面の寸法単位はmmで表現しま...

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寸法の記入の基本ルール

寸法の記入は図面の読み手に配慮して、認識の間違いが発生しないように分かり易く正確に記入する必要があります。図面は製品を完成させるまでに様々な人が読むことになりますが、ここで言う図面の読み手とは誰のことを指しているのでしょうか?最も大切な図面の読み手は、その図面を読んで実際に製品を製作する人です。例え...

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ねじの表し方

「ねじ」 は使用する目的に応じてとても多くの種類が存在します。その中でも最もスタンダードであるボルトの描きかたについて説明します。雄ねじの表記方法ボルト(雄ねじ) には、山と谷 が存在します。ボルトを図のAの方向から見たとき、谷の形状は山の形状に隠れて見えません。従って、ボルト(雄ねじ)部を図面に表...

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ばねの表し方

ばねは一般的に市販品を利用することで対応できるのが良いですが、仕様を満足できない場合は個別で設計することになります。個別に設計する場合は、ばねの計算ソフト等を用いて設計します。ばね は主に以下の種類が存在します。引張ばね圧縮ばねねじりばね皿ばね板ばねまた、これら以外にも、竹の子ばね、渦巻きばね、ファ...

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歯車の表し方

歯車も先ほど解説した「ばね」と同様に一般的に市販品を利用することで対応できるのが良いですが、仕様を満足できない場合は個別で設計することになります。歯車には以下に示すように様々な種類のものがあります。下表に示す歯車はタイプ別に「平行軸」・「公差軸」・「食い違い軸」の3つに分類されます。歯車の種類平歯車...

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寸法公差の入れ方

寸法公差とは「寸法公差」 とは、図面の寸法に対しての許される誤差の範囲のことです。部品を加工する際、厳密には図面の寸法通りに製作できません。加工の条件やその時の気温や素材など様々な要因により、実際の寸法はバラツクことになります。例えば、直径 50 mm の軸を加工で製作した場合、50mmピッタリと加...

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はめあいとは

「はめあい」 とは 軸と穴の組み合わせ の関係のことです。「はめあい」 には以下の3つの種類があります。・すきまばめ・しまりばめ・中間ばめ穴の寸法が軸の寸法より大きい時の差を すきま といいます。軸 > 穴穴の寸法が軸の寸法より小さい時の差を しめしろ といいます。軸 < 穴軸と穴をはめる場合に、は...

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はめあい公差一覧

穴寸法の公差表穴の公差域クラス B10〜F8基準寸法の区分(mm)穴の公差域クラス B10〜F8を越え以下B10C9C10D8D9D10E7E8E9F6F7F8-3+180+140+85+60+100+60+34+20+45+20+60+20+24+14+28+14+39+14+12+6+16+6+...

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幾何公差とは

寸法を制御するものが 「寸法公差」 であるのに対して、 形状を制御するものを 「幾何公差」 といいます。 例えば下図のように 「円の寸法公差」 のみ規定した場合、公差の範囲でゆがんでいたり、中心がずれていたりしても寸法公差の基準は満たしています。「まんまるさ」 である真円を守らせるためには幾何公差で...

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幾何公差の記号一覧

幾何公差は、「形状」,「姿勢」,「位置」,「振れ」の4種類に対して全部で19種類の特性が存在します。この19種類の特性の公差記号を下記に解説します。※幾何公差の基礎はこちらで解説しています。真直度JISでは、「直線形体の幾何学的に正しい直線からの狂いの大きさ」と定義されています。翻訳すると・・・真直...

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表面粗さの書き方

「表面粗さ」は機械加工した表面の粗さを規定するものです。切削や研削により加工された表面には、微細な凹凸が必ず出ます。例えばパッキン等のシール面において、大きな凹凸があると液体の漏れに繋がります。従って、部品の加工表面に凸凹の基準を設けることで製品の品質を確保することができます。下図のように、丸棒を工...

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溶接記号

溶接とは、2つ以上の部材を溶かしてつなげることです。溶接には様々な種類があり、大きいく3つに分類されます。1.融接 ・アーク溶接 ・ガス溶接 ・テルミット溶接 ・電子ビーム溶接 ・レーザー溶接 ・エレクトロスラグ溶接2.圧接 ・スポット溶接(抵抗溶接)3.ろう接 ・ろう付け ・ハンダ付け溶接の図示方...

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図面の変更方法

図面の三角記号による改訂方法図面の改訂(変更)方法について解説します。正式な図面として登録された図面を改訂(変更)する場合、変更前の図面を残す必要があります。一般的に、図面変更は製品開発途中のみならず、製品発売後も発生します。従って、部品交換などで古い部品や図面が必要となる場合がありますので、変更内...

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図面の検図方法

私が初めて書いた図面を検図に出した時のことを今でも覚えています。その時は「それでも本当に機械工学科を卒業しているのか?」と厳しい指摘をもらいました。大学で製図を学んでいただけで、しっかり身に付いていなかったですね。検図の目的は、大きく2つあります。1つは、「図面の書き方」 のチェックです。ルールに基...

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組立図の書き方

組立図(ASSY図)は複数の部品の組み合せによる図面です。組立図は製品全体を表す図面となります。(組立図は 組図、アセンブリ図、Assy図とも言われます。)組立図は製品全体を表せるように 正面図、平面図、側面図 の3方向のビューで表し必要に応じてその他の投影図や断面図を追加します。組立図には製品全体...

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