はじめての設計

はじめての設計はじめての設計

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

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。
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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
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。

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 ...

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はじめての設計

はじめての設計:金属加工品の材料や加工方法による公差のJIS規格

はじめての設計、単一でシンプルな部品から図面作成に慣れつつ、寸法や公差の考え方を学びます。公差は加工コストに直接影響するため、設計者は必要な公差を決め、組立品では組み立て方法も考慮します。金属に関する公差のJIS規格について説明しました。
はじめての設計

知っていてよかった第一角法と第三角法の違い。対象の見方と投影法

第一角法と第三角法は、どちらも正投影法です。第三角法の図面ばかり見てきたので、参考図が第一角法とは気づかず、現場で取りつかなかった不具合を経験しました。言葉では分かりにくいので、第一角法と第三角法の違いを座標系や投影法の図で説明します。
はじめての設計

投影図の落とし穴:第一角法と気づかず勝手違い(左右対称)に

図面の投影法には第一角法と第三角法があります。JISは第三角法、製品形状をイメージしやすい第三角法なので、第一角法は知っていればよいと考えていましたが、参考図を元に図面を描き物を作ったら現場で取り付かないトラブルに。原因と対策を考えます。
はじめての設計

初めての設計: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。
はじめての設計

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。
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はじめての設計:設計(図面)と加工、計測の共通言語が幾何公差?

「初めての設計」をテーマに学びはじめて幾何公差の入り口までやってきました。3D CADへの苦手意識から幾何公差を避けていましたが、学びはじめてみると幾何公差は、設計、加工、計測と、本来のモノづくり(あるべき姿)ではないのかと考えています。
はじめての設計

はじめての設計:「JIS B 0420製品の幾何特性仕様(GPS)」幾何公差?

3D CADによる3Dモデル設計やモノづくりにおいて公差は、寸法公差から幾何公差に変わっています。設計図面の曖昧さをモノづくりの製造側で何とかしてきた時代から、NCに加え3Dプリンタによる現在のモノづくりで幾何公差が必要だということです。
はじめての設計

はじめての設計:一品物(手作り品)と量産物の公差計算方法の違い

モノづくりにおいて製造者(加工作業者)は、設計者が作成した図面を見て材料を加工し図面通りに仕上げますがばらつきが出ます。設計者はばらつきを考慮した公差を設定します。一品物(手作り品)と量産物の公差計算方法の違いについて説明します。
はじめての設計

はじめての設計:部品を組み合わせる場合の寸法と公差と設計の自由度

3D CAD(FreeCAD)では形状作成と座標軸(点)などに拘束をして仕上げていきます。3D CADによる設計では座標軸や原点を意識することが必要です。部品を組み合わせる場合の寸法と公差、座標系、自由度と拘束との関係につい説明します。
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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。
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