技術職で採用され設計をすることになったものの、なぜか品証の私に「OJTと称して過去図面の修正やトレースをしていれば設計ができるようになるのでしょうか?」と質問がありました。
ISOと言えば私(はかせ)のところに聞きに来るので分からないでもないのですが、設計はさすがになと思いつつ設計・開発規定の見直しや起案もしているので、これは設計者になるつもりで実際にやってみるしかないかと思い、FreeCADでやってみることにしました。
初めての設計:寸法線を引く
「JIS B 0001:2019 機械製図」を参考に、図面作成の基本ルールについて説明します。
立体(3D)の物を図面(2D)に表すイメージ力
立体を図面に表す方法
板金部品の基本:折り曲げ加工と展開図
寸法と補助線

はじめての設計:寸法と補助線の基本 図面を描く前に寸法の表し方
図面に寸法線を入れることは、部品の寸法を決めるだけではありません。公差やバラツキにも影響があり、寸法線の入れ方は設計者の意思を示す(公差を決める)ことになります。寸法の表し方として、寸法補助線、寸法補助記号などについて説明します。

はじめての設計:寸法と補助線の基本 寸法の入れ方とバラツキ
図面の寸法線により部品の寸法と公差も決まります。公差は加工方法や加工精度を考慮して決めます。公差±1でも「100±1」と「1000±1」とではモノづくり(加工)は大違い、コストも納期も違ってきます。直列と並列の寸法記入法とバラツキについて説明します。

はじめての設計:寸法と補助線の基本 寸法の入れ方で変わる公差
図面に寸法線を入れることは、部品の寸法を決めるだけではなく、公差やバラツキにも影響します。寸法線の入れ方により設計者の意思を示す(公差を決める)ということです。直列寸法記入法と並列寸法記入法という2つの寸法の入れ方と公差について説明します。

はじめての設計:図面に使う線の種類を意識する。代表的な線種とJIS
設計の基本は板金設計と言われますが、基本的な知識や3D CADの操作法を学んだら量をこなして図面作成に慣れることが必要です。製図は、いろいろな線を使い部品の形を作っていきます。慣れるためのトレースでも、線の種類を意識して部品を描くことが重要です。
JIS B 0001:2019 機械製図

はじめての設計:「JIS B 0001:2019 機械製図」から寸法記入の原則
はじめての設計と題して、8回に分けて「JIS B 0001:2019 機械製図」を参考に説明してきました。 基本的なことばかりですが重要な寸法記入の原則についてまとめています。図面作成ルールを見直すきっかけとしてもよいと考えています。
はじめての設計:組部品と公差
3D CAD(FreeCAD)でモデリングをする場合、形状作成と座標軸(点)などに拘束をしてモデルを仕上げていきます。2D CADでの設計は線の組み合わせで形状を作るイメージですが、3D CADは座標軸や原点を意識することがポイントです。
幾何公差
幾何公差、習うより慣れろだと感じています。

はかせ
5軸のNC加工や3Dプリンターでの設計と公差、座標系がぐるぐる回るイメージです。
はめあい
単一部品でも取り付け側を考慮して公差を決めていきます。
軸と穴のはめあいは、難しそうで敬遠していましたが、やはり設計者には必要な知識です。
応力を集中させない理由
設計では、「応力が集中することで部品が壊れないように、応力が集中しないように設計する」ことが重要です。FreeCADでL字金具の応力解析例を使い、設計で応力を集中させない理由について説明します。

はじめての設計:応力を集中させないように設計する理由
3D CADを使い設計すると、材料や形状などの事前検討ができます。設計では、応力が集中することで部品が壊れないように、応力が集中しないようにすることが重要です。FreeCADでL字金具例に、設計で応力を集中させない理由について説明します。
やってしまった失敗例
お客様からの要求(インプット情報)の参考図が第一角法だったのに…。
参考書籍

参考書籍:実験モード解析、FEM(有限要素法)
このブログの内容についての参考書籍を紹介します。 実験モード解析 FEM(有限要素法) 分かりやすい、使いやすいは、目的や知識・経験にもよると考えていますがご参考になれば幸いです。 ハンマリング試験とCAE入門 実...