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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


はじめに

このページでは機械加工や各種成形法について説明します。

 

機械加工の知識を身につけることは設計するうえで避けては通れないものとなります。なぜなら、どのような加工方法があるのか理解した上で設計を行い、必要に応じて図面に指示する必要があるからです。

 

設計図が完成しても、実際にモノが製作できる図面になっていなければ設計ができたとは言えません。設計者の仕事は「アイデアを形にすること」です。形のイメージが沸いてくれば、まずはそれを図面にしてみる必要があります。そして、機械加工される部品図の場合、機械加工者に対して適切に設計情報を伝達しなければなりません。成形加工して製作される部品図の場合、金型設計者に対して適切に設計の情報を伝達しなければなりません。

 

従って、設計者は加工の専門家になる必要はありませんが、どのような加工法や成形法があり、どのような機械で加工や成形がされるのか知識として知っておくこと必要があります。

 

 

また、設計対象の機械や製品には、必ず目標コストがあります。開発企画の段階で販売価格や利益を考慮して目標とするコストを設定します。製品として形ができたとしても、コストが合わず市場に投入できなければ意味がありません。

 

製品の製作コストを安くするためには、どのような加工法が良いのか、どのような成形法が良いのか考えながら設計を進める必要があります。

 

 

また、設計する過程において、加工や成形に詳しい専門家の意見を求める必要性も出てきます。新製品を設計する場合、他社品や旧製品と比較して性能を向上させなければなりません。「コンパクトにしたい」「軽くしたい」「耐久性を上げたい」などの要求性能を満たすために、必ず新しい取り組みを行うことになります。 

 

 

以前の構造や材質では要求性能が満たせないことが多く発生します。その場合は新しい材料を使ったり、新しい製造方法を取り入れたりする必要があります。時には新技術を取り入れることもあるでしょう。

 

以上のように、設計するためには製造方法についての最低限の知識が不可欠となってきます。このカテゴリでは、一般的に良く用いられる製造法である機械加工や成形法の基礎について解説します。

 

機械加工

- 切削加工
- 研削加工
- 研磨
- 鍛造(塑性加工)
- 圧延(塑性加工)
- せん断加工
- 放電加工
- ワイヤカット加工
- 溶接
- 鋳造

 

成形

- 射出成形
- ブロー成形
- 押し出し成形
- RIM成形

 

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