有限要素法(FEM)

「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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

モノづくりの現場では、「モノを作りやすい図面」がよい図面です。加工担当者は、設計者が描いた図面を見て内容を読み取り加工をするからです。「はじめての設計」をテーマに、板金設計の基本として、L字金具を例に折り曲げ加工と展開図について説明します。

モノづくりの現場では、「モノを作りやすい図面」がよい図面です。加工担当者は、設計者が描いた図面を見て内容を読み取り加工をするからです。「はじめての設計」をテーマに、プレスブレーキによるL字金具製作、折り曲げと展開について説明します。