工学図面の読み方:新しい製作者のためのガイド

エンジニアリング図面は、単なる図面ではありません。標準の形式と用語を使用して部品を構築するために必要なすべての情報と仕様を示す詳細なイラストです。エンジニアリング ドローイングは、以下を含むパーツのすべての詳細を完全に定義します。

• 寸法。
• ジオメトリ。
• 許容範囲。
• 資料。
• 組み立ての詳細

設計図面の読み方を知ることは、製造業者にとって不可欠なスキルです。この投稿では、家庭の機械工、愛好家、および新しいファブリケーター向けに、エンジニアリング図面の読み方の基本的な概要を説明します。

基本情報

設計図の読み方を初めて学ぶときは、情報量に圧倒されることがあります。どこから始めますか?

最初に確認する必要があるのは、タイトル ブロック、リビジョン、部品表、および図面に関するメモです。

タイトル ブロック

表題欄は通常、図面の右下隅にあり、次のような重要なコンテキストと高レベルの詳細を提供します:

• 部品名と番号
• 一般公差
• 単位 (インチ、ミリメートルなど)
• 描画スケール
• リビジョン番号

設計図面の読み方を学習している製作者にとって、表題欄の最も重要な詳細は、単位と一般公差です。最も経験豊富な製作者でさえ、誤って間違った単位を接続することがあります。そのため、インチ、ミリメートル、またはその他の単位で作業しているかどうかを常に再確認してください。この情報はタイトル ブロックの外側にある場合があります。この例では、単位は左下隅で定義されています。

一般公差は、公差が指定されていない寸法に使用する公差を示します。たとえば、この図面では、小数点以下 1 桁 (.X) の寸法の公差は ± 2.5 インチです。

部品表

部品表 (BOM) は通常、表題欄のすぐ上、図面の左上隅、または複数シートの図面の最初のページにあります。これには、最終部品またはアセンブリに含まれるすべての材料、部品、およびサブアセンブリのリストが含まれています。

メモ

次のステップは、タイトル ブロックの外側にある注記を読み取ることです。これらには、さまざまな図面ビューや寸法には含まれていない、部品の製造に必要な情報が含まれています。メモは通常、図面の左下隅にあり、次のような情報が含まれる場合があります:

• 検査とテストの要件
• 表面処理、めっき、またはコーティング
• 仕上げ作業 (焼き戻しや熱処理など)
• 適用される基準と仕様

図面ビュー

図面の概要情報を確認したので、次に図面ビューを調べます。設計図面は通常、部品の正面図、側面図、上面図を示します。部品のすべての特徴を示す必要がある場合は、他の側面、拡大図、または断面図 (クロスハッチングで示されます) を含めることができます。

多くの場合、図面は、図面の端にある文字と数字のグリッドを使用してゾーンに分割されます。ゾーニングは、座標を参照して図面上の特定のフィーチャを見つけるのに役立ちます。たとえば、上の図面の詳細 B はゾーン D3 にあります。

寸法

寸法は、フィーチャのサイズ、位置、向き、形状、またはその他の幾何学的特性を定義するために使用されます。場合によっては、寸法が米国単位とメートル単位の両方で表示されることがあります。この場合、二次単位は括弧内にあり、一次単位の上または右にあります。単位は通常、図面の寸法自体には表示されないため、タイトル ブロックまたは図面の他の場所で指定された単位で作業していることを確認してください。

括弧内の寸法は参照用であり、部品の製造では管理されていません.

公差

製造後、すべての部品は実際の寸法とわずかに異なります。公差は、特定の寸法で許容される変動の量を定義します。表示される場合、それらは公称寸法の横にあります。すべての寸法には公差が必要です。指定されていない場合は、一般公差が適用されます。

公差には 4 つの異なるタイプがあります:

• 両側許容範囲 公称寸法からのいずれかの方向の許容公差を示します (例:±.004)。
• 一方的な公差 一方向のみの許容公差を示します (例:+.004)。
• 許容範囲の制限 対象物に許容される最大寸法と最小寸法の両方を示します。
• 単一限界公差 1 つの制限ディメンション (最大または最小) を定義します。

工学図面記号の読み方

公差は寸法だけに適用されるものではありません。位置や平面度などの他の機能にも適用できます。これらの種類の公差を定義するために、エンジニアリング図面では、Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) と呼ばれる記号の標準システムを使用します。

ASME Y14.5 で定義されている幾何公差で使用される 14 の標準幾何公差記号があります。

シンボル	名前	説明
	真直さ	サーフェス、エッジ、または軸の真直度を制御します。完全な直線からのフィーチャの最大許容変動を定義します。
	平坦度	平面の均一性を制御します。サーフェスの両側にある 2 つの平行平面間の 3D 公差ゾーンを定義します。サーフェス上のすべての点は、これら 2 つの平面の間にある必要があります。
	循環性	2 つの同心円の間に 2D 公差ゾーンを定義することにより、円形フィーチャの形状を制御します。円の寸法は許容範囲内でなければなりません。
	円筒度	真円度と軸の真直度を制御することで、円筒形状を制御します。
	サーフェスのプロファイル	サーフェスの周囲に 3D 公差ゾーンを定義します。サーフェス上で測定されたポイントは、この公差ゾーン内にある必要があります。他の公差が適用しにくい曲面または複雑な表面に使用されます。
	ラインのプロフィール	サーフェス プロファイルに似ていますが、軸またはエッジの周りに 2D 公差ゾーンを定義します。
	垂直性	2 つのサーフェスまたは軸とサーフェスの間の垂直性を制御します。
	角度	指定された角度でフィーチャの向きを制御します。
	並列処理	2 つのラインまたはサーフェス フィーチャの平行度を制御します。
	位置	モデルに基づいて「真の位置」からの最大許容偏差を定義することにより、フィーチャの正確な位置と方向を制御します。
	同心度	中心データム軸を中心とした円形フィーチャーまたはフィーチャーの軸の同心度を制御します。
	対称性	中心データム平面を中心とした 2 つのサーフェスの対称性を制御します。
	円形ランアウト	データム軸を基準とした円形プロファイルの 2D 測定。円形度と同様に、円形の断面が完全な円にどの程度適合しているかを検査します。
	総ランアウト	データム軸に対する円筒面の位置、方向、および円筒度を制御します。

これらは GD&T の基本に過ぎませんが、エンジニアリング図面の読み方を学ぶ際に、何を作成しているかを理解するのに十分なはずです。

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