図面・公差・CAD

このカテゴリについて

CAD上で成立していても、加工・組立・検査の段階で問題が判明することがあります。図面化の基本項目と、よくある不整合を先に整理します。

代表項目

• 組立図 目的：部品の組み合わせ・配置関係を示します。

  必要な記載情報：部品番号、全体寸法、必要に応じて組立順序。確認ポイント：部品図との整合、干渉の有無。よくある不整合：部品図の改訂が組立図に反映されていないこと。製作・組立・検査への影響：組立順序の誤りによる手戻り。

• 部品図 目的：単一部品の形状・寸法・仕上げを規定します。

  必要な記載情報：寸法、公差、表面粗さ、材料、熱処理・表面処理指示。確認ポイント：組立図との整合、加工可能性。よくある不整合：組立図側の寸法と部品図側の寸法の不一致。製作・組立・検査への影響：加工者が指示を誤解し不良品が発生すること。

• 寸法公差 目的：個々の寸法に許容できるばらつきの範囲を規定します。

  必要な記載情報：寸法値、上下限公差。確認ポイント：公差を厳しくしすぎていないか（機能上本当に必要な箇所か）。よくある不整合：全体を一律に厳しい公差にしてコストが増大すること。製作・組立・検査への影響：過度に厳しい公差はコスト増・納期延長、検査工数の増加につながります。

• 幾何公差 目的：形状・姿勢・位置・振れなど、寸法公差だけでは規定できない要素を規定します。

  必要な記載情報：公差記入枠、公差値、データム。確認ポイント：データムの設定が組立・加工の基準と一致しているか。よくある不整合：寸法公差だけで済ませ、必要な幾何公差が抜けていること。製作・組立・検査への影響：検査方法が定まらず、合否判定にばらつきが出ます。

• はめあい 目的：軸と穴の関係（すきま・しめしろ）を規定します。

  必要な記載情報：すきまばめ・しまりばめ・中間ばめの区分、公差等級。確認ポイント：組立方法（分解の要否）に適したはめあい区分か。よくある不整合：繰り返し分解する部位にしまりばめを指定してしまうこと。製作・組立・検査への影響：はめあい不適合による組立不能・がたつき。

• 表面粗さ 目的：表面の仕上がり状態を機能に応じて規定します。

  必要な記載情報：粗さ記号・数値、必要に応じて加工方法の指定。確認ポイント：摺動面・シール面など機能面にのみ必要な粗さを指定しているか。よくある不整合：全面に一律で厳しい粗さを指定しコスト増となること。製作・組立・検査への影響：過剰指定によるコスト増、指定不足による機能不良。

• 溶接記号 目的：溶接の種類・寸法・範囲を図面上で指示します。

  必要な記載情報：溶接記号、脚長、溶接長さ、仕上げ指示。確認ポイント：記号だけで意図が伝わるか、必要に応じて注記で補足しているか。よくある不整合：溶接記号だけでは強度・外観要求が伝わらないこと。製作・組立・検査への影響：溶接後の歪み・仕上げが期待と異なること。

• 材料記号 目的：使用する材料の規格・区分を指示します。

  必要な記載情報：JIS材料記号、必要に応じて材質証明の要否。確認ポイント：材料記号と熱処理・表面処理指示の整合。よくある不整合：材料記号と後工程（熱処理等）の指示が矛盾すること。製作・組立・検査への影響：誤った材料での製作、強度不足。

• 熱処理指示 目的：必要な強度・硬さを得るための熱処理条件を指示します。

  必要な記載情報：熱処理範囲、硬さ・強度の目標値。確認ポイント：熱処理による変形を見込んだ加工順序になっているか。よくある不整合：熱処理後の寸法変化を考慮していない図面。製作・組立・検査への影響：熱処理後の寸法不良、再加工の発生。

• 表面処理指示 目的：防錆・意匠・耐摩耗性などの目的で表面処理を指示します。

  必要な記載情報：処理範囲、マスキング指示、被膜厚さ。確認ポイント：はめあい部等、寸法精度が必要な箇所のマスキング指示。よくある不整合：処理範囲の指示漏れによる全面処理・部分処理の誤り。製作・組立・検査への影響：被膜厚さによる寸法不良。

• BOM 目的：部品・購入品の数量と構成を管理します。

  必要な記載情報：部品番号、図番、数量、購入品型式。確認ポイント：図番・数量が図面と一致しているか。よくある不整合：図面改訂後にBOMが更新されていないこと。製作・組立・検査への影響：部品の過不足、誤った型式の手配。

• 図面レビュー 目的：図面の妥当性を関係者で確認する工程です。

  必要な記載情報：干渉・公差・検査可能性等のレビュー観点チェックリスト。確認ポイント：加工・組立・検査の各立場からの確認。よくある不整合：レビュー観点が設計者個人の視点に偏ること。製作・組立・検査への影響：レビュー不足による手戻り・仕様漏れ。

• 2D CAD 目的：図面（2次元情報）を作成するツールです。

  必要な記載情報：レイヤー・ブロックの使い分け、印刷設定。確認ポイント：互換性のあるファイル形式（DWG/DXF等）。よくある不整合：バージョン間の互換性による表示崩れ。製作・組立・検査への影響：図面の伝達ミス。

• 3D CAD 目的：部品・アセンブリの3次元モデルを作成するツールです。

  必要な記載情報：質量特性、干渉確認結果。確認ポイント：図面化した際の情報との整合。よくある不整合：3Dモデルを修正したが図面に反映し忘れること。製作・組立・検査への影響：図面と実体形状の相違による製作ミス。

• 干渉確認 目的：組立後に部品同士が干渉しないかを確認します。

  必要な記載情報：可動範囲、公差を考慮したワーストケース。確認ポイント：静的な干渉だけでなく組立経路・工具アクセスも確認する。よくある不整合：完成状態のみ確認し、組立途中の干渉を見落とすこと。製作・組立・検査への影響：組立現場での手戻り・分解不能。

• 図面と3Dモデルの整合 目的：2D図面と3Dモデルの内容を一致させます。

  必要な記載情報：改訂履歴、変更箇所の明示。確認ポイント：モデル変更時に図面側の寸法・注記も更新されているか。よくある不整合：3Dモデルだけ更新し2D図面が旧版のままであること。製作・組立・検査への影響：旧版図面での製作による不良。

図面作成でよくある課題

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