製造における技術図面:すべての製品設計者が知っておくべきこと

CNC 機械加工は、今日の製品開発および製造プロセスに完全な革命をもたらしました。たとえば、製品設計者は 3D CAD モデルとコンピューター プログラムを作成できるようになり、CNC マシンはこれらを使用して製造の自動化と部品の製造を行います。

ただし、CNC 加工が製造の自動化に役立っているからといって、製図の必要性がなくなるわけではありません。たとえば、技術図面は、3D CAD ファイルの内容を検証し、3D CAD モデルで伝えるのが難しい機能を描写します。技術図面を正確に作成すれば、製造プロジェクトを迅速かつシームレスにすることができます。

ここでは、技術図面について知っておく必要があるすべてについて説明します。プロジェクトを製造業者に効率的に伝え、部品を正しく完成させたい場合は、この記事が最適です!

製図とは

技術図面は、製造を計画している部品の詳細な 2D 図面をすべて含むドキュメントです。 3D CAD モデルを使用して伝えるのが難しい特徴 (雌ねじと雄ねじ、さまざまな表面仕上げ、注釈、寸法、公差など) を描写することで、部品の明確なビューを提供します。

これらの図面により、機械工は製造プロジェクトを理解しやすくなり、製造コストを正確に見積もり、製造中のエラーの可能性を減らすことができます。

技術図面の作成:含めるべき 5 つのこと

3D CAD モデルが下の図に示されているアルミニウム ベース ピースの製造を計画しているとします。

図 1:提案されたアルミニウム ベース ピースの 3D CAD モデル

このベース ピースとその 3D CAD 図面を明確に把握しているように見えるかもしれませんが、機械工の目には、このモデルが多少複雑に見える可能性があります。たとえば、この 3D モデルでは、すべての穴、ねじ山、寸法、表面仕上げ、およびその他の重要な機能が明確に表示されません。理想的な製図は、これらすべての課題を軽減し、次の要素を含む必要があります:

1.表題欄

表題欄は、技術図面の右下隅にあります。部品名、部品番号、図面番号、会社名、表面仕上げの要件、図面に選択した縮尺など、製品に関する基本情報を提供します。図 2 は、提案されたアルミニウム ベース ピースの表題欄を示しています。

図 2:表題欄

表題欄の他の領域には、さまざまなコンポーネントの署名と承認日が含まれています。この情報は、さまざまなコンポーネントに取り組んだ設計者に関する情報を提供するため、機械工にとって非常に貴重です。また、誰が製造用の図面を起草し、検証したかもわかります。

2.正投影ビュー

正投影ビューは、さまざまな主要ビュー (正面、左、右、上面、および背面) からの部品の 2 次元描写です。これらのビューは、部品の形状、寸法、公差に関する重要な情報を伝えます。

図 3:提案されたアルミニウム ベース ピースの正投影図

図 3 の強調表示された部分は、3 つの主要なビュー (正面図、上面図、および端面図) と共に、提案されたアルミニウム ベース ピースの正投影図を示しています。図 1 の元の 3D CAD モデルには表示されない機能 (穴、面取り、フィレットなど) が、正射投影図でどのように表現されているかに気付くでしょう。

関連記事:フィレット vs. 面取り:違いと機能を理解する

3.等角図

アイソメ ビューは、2D サーフェス上のパーツの 3D 絵表現です。このビューは、パーツが垂直軸を中心に 45°、水平軸を中心に 35.264° 回転したことを示しており、パーツが上から見られているように見えます。このビューにより、機械工は部品の形状と取り付け方向を理解しやすくなります。

図 4:等角図

4.断面図

断面図は、パーツを切断したときのパーツの 2D 表現です。最初から見たときには明らかでない隠れた詳細 (または機能) を見ることができます。

たとえば、提案されたアルミニウム ベース ピースを考えて、それを平面 C-C で切断したとします (図 5 の正投影図に示すように)。このようなシナリオでは、図 5 の左上隅で断面図が強調表示されます。この断面図は、ファスナー用に設計された穴と壁の厚さを示しています。

図 5:断面図

5.メーカーへの注意

注記は、図面に含まれていない追加情報や要件を伝えるために、技術図面のどこにでも含まれることがよくあります。たとえば、機械工にすべての鋭いエッジを壊してバリ取りをしてもらいたい場合や、パーツのフィーチャの一部に特定の仕上げ方法を利用してもらいたい場合があります。

図 6 は、表題欄の真上とシートの左下隅に向かって配置された製造業者への 2 つの注記を示しています。この例では、「おおよそのサイズと位置 (中間面) への機械加工」というメモは、部品の壁の文字に特定の要件を設定するだけです。

図 6:メーカーへの注記

その結果、機械工は特殊な CNC 機械加工ツールを使用し、これらの文字を正確に作成して以下に示す完成品を作成するプロセスを実装することを検討するでしょう。

図 7:機械加工部品の図

メーカー向けの理想的な技術図面を作成するためのヒント

次のヒントは、機械工場が一目で理解できる理想的な製図を作成するのに役立ちます。

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ASTM、ISO、DIN テンプレートなどの標準テンプレートを選択してください。これらのテンプレートは、世界中の機械工や製造業者によってより一般的に使用され、理解されています。

正投影を図面シートの中央に配置し、寸法を収めるのに十分なスペースを確保してください。

断面図を追加して、隠された機能や複雑なパーツを表示します。

さまざまな種類の下書き線と寸法を使用して、さまざまな機能を伝えます。たとえば、破線は、機械工が隠された機能を識別するのに役立ちます。

すべての穴、ねじ、その他の重要な部品に公差値を含めます。

メーカーにとって役立つと思われるメモや情報を含めてください。

完成した製図を PDF 形式でエクスポートし、製造元に送信します。一流のマシン ショップでは、自社のウェブサイトに技術図面をアップロードして、製造プロジェクトの見積もりを提供することができます。

Gensun Precision Machining は、アジア全域で CNC 機械加工サービスを提供する大手プロバイダーです。お客様の技術図面を解釈し、製品を最初から正しく仕上げることができる、高度な資格を持つエンジニアと機械工のチームがいます。

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