連載
» 2019年01月31日 13時00分 公開

産機設計者が解説「公差計算・公差解析」(1):公差がなぜ今必要なのか? 本当は日本人が得意なことのはず (1/4)

機械メーカーで機械設計者として長年従事し、現在は3D CAD運用や公差設計/解析を推進する筆者が公差計算や公差解析、幾何公差について解説する連載。第1回はなぜ今、公差が必要なのかについて話をする。

[土橋美博/飯沼ゲージ製作所,MONOist]

 2018年の「3D設計推進者の眼」の中で、「公差計算・公差解析」についてお話をしてきました。2019年は『産機設計者が解説「公差計算・公差解析」』として、さらに事例を交えて、さらに詳しく解説していきます。

 現在では、この公差計算・公差解析を行う3D CADとの連携ツールがあります。私が知っている日本で購入可能なものとしては、

  • SOLIDWORK TolAnalyst(米国:Dassault Systemes SOLIDWORKS)
  • CETOL6σ(米国:Sigmetrix)
  • Sigmund(米国:Varatech)
  • TOLJ(日本:公差計算研究所)

といったような製品があります。

 他、国内で公差設計・解析の教育などに取り組むプラーナーは、受講者向けにExcelを用いた公差計算ソフトを提供しています。

 その他にも、ネット検索してみると、その検索ヒット数も多いのですが、私が知らない他の製品が検索結果として表示されます(2019年1月22日時点)。

 その開発元を見ると米国が突出しています。私が知っている中では、日本製は上記の会社のみです。

 現在販売されている3D CADシステムの開発元の多く(ほとんど)は、欧米企業です。また、設計者CAEであっても専任者CAEであっても、構造解析や熱解析といったCAEシステムはほとんどが欧米企業を開発元となっています。3D CADを中心としたソリューション展開の「うまさ」が欧米企業にあるのでしょうか。国産ソフトウェアとしては「FJKSWAD」(日本:エフジェイケースワッド)という設計者CAEがあり、筆者もそのユーザーです。

 公差計算・公差解析は“擦り合わせ技術”(※1)ともいえます。

 ふと、「公差計算・解析は、実は日本が得意とするところでは。もしかしたら、匠の技術があったから、それが技術として見えるところに出てこなかったのかも」と考えました。

※1:擦り合わせ技術(筆者解釈):高精度な機能をもつ製品を作り上げるために、設計部門・部品加工部門(会社)・製造部門がチームを組んで設計の改良(改善)、部品加工精度を限界まで高めていくこと、製品を量産するための製造技術を高めていく技術のことを意味します。

 擦り合わせ技術の例として、自動車はそれぞれ機能を持つアセンブリの組み合わせによって、1台の自動車が完成します。自動車の中の機能別のアセンブリは、さまざまな企業の製品によって製造され、この限られた空間の中に取り付けられます。

 またアセンブリを構成する部品も、さまざまな部品メーカーによって、アセンブリの品質、車両の品質を管理する厳しい規格値の中で製造されています。さまざまな企業による製品・部品の技術によって1台の自動車が完成する技術もまた擦り合わせ技術と言えます。

 日本の主力産業として、また強みとして、自動車産業が発展してきました。しかし、擦り合わせ技術の一端を担うはずの公差計算・公差解析ツールの“Made in JAPAN”が少ないことは不思議なのです。

 この自動車産業の開発設計分野もまた、日本独自の設計ツールが運用され続けてきたのではなく、欧米製のハイエンド3D CADが主流となっていることも聞きます。これもまた、その理由の1つなのでしょうか。

       1|2|3|4 次のページへ

Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.