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機械設計に関する規格とリスクマネジメント:機械設計の基礎知識8

機械設計の基礎知識

更新日:2017年9月7日(初回投稿)
著者:関東学院大学 理工学部 機械学系 専任講師 西田 麻美

機械設計において、標準・規格は、無視できない重要な存在です。一般的な標準・規格は、JIS(日本工業規格)やISO(国際標準規格)などです。この他にも、企業規格など多くの標準・規格が存在します。最終回の今回は、機械設計の規格とリスクマネジメントについて説明します。

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1. JIS規格とISO規格

規格とは、国や地域などで標準化を通じて制定された取り決めのことです。標準化の審査が通れば、新しい優れた技術を市場に普及させることができます。しかし、そのためには厳しい審査をパスしなければなりません。

JIS規格(通称:ジス)は、機械系でなじみが深い規格です。ねじの寸法や形状、工具類の呼び寸法やサイズなどが、JIS規格で定められています(図1)。もし、ねじの直径・長さ・ねじ山の高さなどの寸法や、ねじ頭の形状が異なっていたらどうなるでしょうか? 製品を組み立てることができない、性能にばらつきが生じるといったトラブルにつながります。しかし、JIS合格品のねじを用いれば、M3(メートルねじ直径3mm)、M4と指定するだけで、同じサイズ・同じ品質のねじを、大量に安く入手できます。自社でねじを作るよりも簡単で低コストです。

図1:JIS規格が適応された製品の例

図1:JIS規格が適応された製品の例

さらに、長さ(m)や質量(kg)などのSI単位もJIS規格で制定されています。SI単位は、7つの基本単位と接頭語で構成されています。7つの基本単位は、長さ(m)・質量(kg)・時間(s)・電流(A)・熱力学温度(K)・物質量(mol)・光度(cd)です。また、接頭語とはキロ(k)やセンチ(c)などです。7つの基本単位を組み合わせて作る単位をSI組立単位と呼び、全ての物理用語はSI組立単位で記述することができます。

機械図面の書き方も、JIS B 0001 機械製図で規定されています。図面による情報伝達が正しくないと、意図しない製品が出来上がります。そこで、設計者の意図を図面から正確に読み取れるように、設計から生産まで統一したルールを定めています。例えば、JIS B 0001 機械製図では、投影図は第三角法で描くように定められています。第三角法とは、正面図(前から見た図)、平面図(上から見た図)、側面図(横から見た図)から構成されています(図2)。

図2:第三角法による投影図

第三角法で図面を書く際、注意すべき点は3点あります(図3)。

  • 正面図には、製品の形状や機能が最も分かりやすい代表的な面を描くこと
  • 正面図の真上に平面図、正面図の真横(普通は右側)に側面図を描くこと
  • 軸や板のように、正面図に全てを描き表せる場合は、2方向からの図面を省略してもよい

図3:穴のある板を第三角法で描く場合

機械製図は、図形の表し方から機械要素の図示法まで、JIS B 0001 機械製図やJIS Z 8310 製図総則などによって細かく決められています。そのため、機械設計では規格を意識して作業する必要があり、どのような規格があるかは、図面を描く前に把握しておきましょう。

続きは、保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

【地域で絞り込める!】機械設計の会社をチェック(イプロス製造業)

2. 機械設計のリスクマネジメント

保管用PDFに掲載中。ぜひ、下記よりダウンロードして、ご覧ください。

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