エンジニアリング図面の必須基礎知識

インダストリアルデザインの広い概念において、エンジニアリング図面または技術図面は、設計者が物理生産に携わる上で必須のスキルです。

エンジニアリング図面は標準化された言語と記号を用いて、製品や部品の製造に必要なすべての情報を正確かつ視覚的に伝達します。これにより図面理解が容易になり、個人的解釈の余地がほとんどありません。

エンジニアリング図面とは？

エンジニアリング図面は、機械図面、製造図面、図面などとも呼ばれ、部品の形状、構造、寸法、公差、精度などの要求を平面図の形で表現した技術図面です。エンジニアリングコンポーネントの要求定義と設計概念の伝達に役立ちます。

図面は、より包括的な製造図面、製造ブループリント、機械図面、寸法図面などを作成する出発点となります。図面に関する詳細（作成者、承認者など）はタイトルブロックまたは情報ボックスに含まれます。主に実際のコンポーネント（機械など）とその精密寸法を描画し、点、線、円弧などの実体を使用します。寸法の比率は適切に調整され、図面の輪郭に適切に収まるようにします。

なぜエンジニアリング図面を使うのか？

個別部品図面は、部品の構造、寸法、公差、その他要求を視覚的に表現します。製造業では、単一部品図面が加工単位としてよく使用されます。

エンジニアは組立図を用いて、特定機能を達成するために複数部品から組み立てられた機械/装置を示します。組立図は、個別部品の実際生産が組立要件を満たすか検証するためによく使用されます。

前述の通り、このような技術図面には部品製造や組立溶接・構築に必要なすべての情報が含まれます。この情報には寸法、部品名と番号などが含まれます。結果として、製造エンジニアは図面があれば二度考えることなく生産プロセスを開始できます。

エンジニアリング図面の基本構成要素

タイトルブロック

図面右下隅のタイトルブロックから読み始めます。他にも類似の情報ブロックがありますが、タイトルブロックは図面を認識するための文脈として使用されます。

エンジニアリング図面ブロックの文書タイトルはページ右下隅にあります。情報ブロックとも呼ばれ、部品名、部品担当者名（設計、検査、承認）、会社名、図面番号、その他関連情報が含まれます。

さらに、測定単位、投影角法、表面仕上げ基準、縮尺、構成材料などの技術詳細も含まれます。タイトルブロックは技術図面のすべての部分をよりよく理解するために使用されます。

様々な種類の図面線

エンジニアリング図面上のすべての線が等しく作られているわけではありません。異なる線種で部品の可視エッジ、隠れエッジ、中心線などを示します。

実線

線描画または実線が最も一般的で、輪郭線とも呼ばれます。物体の物理的境界の視覚的表現です。つまり、実線で実物を描きます。線幅のバリエーションを使用し、外輪郭には太い線、内輪郭には細い線を使用します。

隠れ線

肉眼では見えない線が、設計によって隠されていた情報を明らかにします。旋削部品の内部段差長さに、隠れ線を使用して断面図やセクションビューの代わりにできます。

図面上の中心線またはグリッド線

穴と対称形状を持つ部品を中心線で表示できます。対称性により図面の寸法数を減らし、視覚的に魅力的で読み手が理解しやすくなります。

寸法線

寸法補助線は測定対象を注釈します。寸法線は寸法補助線と測定線の頂点（または内側、下図参照）の間に2本の矢印を持ちます。

断続ビュー線

ビューが中断されるとき、中断線が現れます。長さ3000mm、幅10mmで対称性を持つ部品がある場合、中断線を使用すればスペースを取らずにすべての情報を提供できます。

切断面線

断面図使用時、切断面線が切断軌跡を示します。下図ではA-A切断線が両タイプの穴を視野に入れています。

ビューの種類

製造図面によく現れる様々なビュータイプを詳しく見てみましょう。各々に特定の目的があります。ビュー追加はコールアウトと同じ論理に従うべきです。必要最小限かつ十分な情報を含めることです。

正投影図

正投影図は図面内容の核心です。3Dオブジェクトの2D表現を正投影図または正投影と呼びます。

したがって、2Dビューは部品生産に必要なすべての情報を提供しなければなりません。この表現は長さの歪みを回避します。

最も一般的な方法として、多面図は通常3ビューで構成されます：

正面図

上面図

側面図

想像通り、すべての情報を示すには追加ビューが必要な場合があります。少ない方が良いです。

等角投影図

下図は等角投影図の例です。等角投影図は3次元オブジェクトを描写します。すべての垂直線は垂直のまま、平行線は正面図と比較して30度の角度で描かれます。

垂直線と平行線は実長です。これにより、例えば定規と図面の縮尺を用いて紙図面から直接長さを測定できます。同じことは角度線には適用されません。

等角投影図と透視図の違いを理解することが重要です。エンジニアは光学的錯覚ではなく寸法に忠実です。

部分ビュー

部分ビューは、オブジェクトの一部分を基本投影面に投影して得られるビューです。文字付き矢印で表現対象部分と投影方向を示し、ビュー名を表示します。ローカルビューは基本ビュー形式で配置するか、構成形式で配置しビューにタグ付けできます。

詳細ビュー

詳細ビューは、大きなビューの選択部分のクローズアップを提供します。非常に大きな部品に小さな領域に多くの重要寸法が含まれる場合に特に有用です。詳細ビューを使用するとこれらの測定値の可読性が向上します。

補助ビュー

補助ビューは、水平でも垂直でもない平面の正投影図です。傾斜面を歪みなく描画するのに役立ちます。

組立図

多くのエンジニアの図面は、組立図に個別部品のすべての情報を含めようとする間違いを犯します。これを避けるため、作成プロセスでこれらの図面の目的を念頭に置いてください。組立を容易にすることが目的です。

分解図、断面図、番号付き部品、一般寸法、切り欠き、詳細ビュー（クローズアップ）はすべて、この目的達成のために使用できるツールです。

各部品がどこに行き、どう接続されるか（溶接、ボルト、リベット、その他）が明確でなければなりません。部品表（BOM）が役立ちますので、部品番号、名称、数量の情報が正しいことを確認してください。

結論

エンジニアリング図面は依然としてエンジニアの仕事の重要な部分であり、アイデアと意見を伝える最良の方法の一つです。作成には設計エンジニア作業時間の約20%を占めます。

設計者とエンジニアは図面を通じて部品特徴を明確にマッピングし、重要情報を伝達することで、サプライヤーが重要情報を正確に把握し、設計意図を理解し、加工ソリューションを開発できるよう支援します。