連載
» 2021年08月02日 10時00分 公開

2D図面の“一義性”を考える【その1】図面の様式3D CADとJIS製図(3)(1/2 ページ)

連載「3D CADとJIS製図の基礎」では、“3D CAD運用が当たり前になりつつある今、どのように設計力を高めていけばよいのか”をテーマに、JIS製図を意識した正しい設計/製図力に基づく3D CAD活用について解説する。第3回は、3D CADから2D図面化する際に知っておきたいJIS製図の知識として、「図面の様式」を取り上げる。

[土橋美博/飯沼ゲージ製作所,MONOist]

はじめに

 今回は、3D CADから2D図面化する際に知っておきたいJIS製図の知識について解説します。

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2D図面の理解を深める必要性

 既に多くの現場で3D CADによる設計が主流となりつつありますが、その一方で、2D図面は部品の加工や製作を行う上で今なお必要不可欠な存在といえます。ただ、残念なことに実際の設計現場を見渡してみると、2D図面に関する教育は必ずしも十分に行われているとはいえません……。

 また、どうしても「3D CADから2D図面化する」と聞くと、「3D図面だけで十分。2D図面は不要だ」と思われる方もいるかもしれません。本当にそう言い切れるのでしょうか。図1に、2D図面と3D図面の課題について筆者の見解をまとめてみました。

2D図面と3D図面の課題(筆者の見解) 図1 2D図面と3D図面の課題(筆者の見解) [クリックで拡大]

 確かに、3D図面として設計が行われた部品をわざわざ2D図面化することは、以前からいわれるように“翻訳作業”のようなものです。もし、翻訳なしにそのまま3D図面での出図が可能になれば、時間に追われ、効率的に設計業務をこなす必要のある設計者の大きな助けになるはずです。

 しかしながら、実感として“3D図面のための標準化は進んでいない”ように思います。また、中小企業の加工部門や加工会社では、2D図面によって部品加工が行われており、CAMを導入しているのは一部の先進的な企業のみと限定的です。つまり、多くの現場で2D図面が欠かせないということです。

 その一方で、ミスミグループ本社のオンライン部品調達サービス「meviy」のように、3D CADによるパーツモデルからその形状を読み取ることで、図面作成を省略し、まるで購入品のように部品発注ができる便利な仕組みも登場していますが、設計意図を示す幾何公差を反映できるまでには至っていません(筆者調べ:2021年7月現在)。

「SOLIDWORKS」で作成した3Dモデルを「meviy」にアップロードした場合 図2 「SOLIDWORKS」で作成した3Dモデルを「meviy」にアップロードした場合 [クリックで拡大]

 3D CADの普及とともに、将来的にはCAM導入がもっと進むはずですが、まだまだ2D図面の“一義性(意味が一種類で他の解釈の余地を残さない)”について理解を深める必要があります。以前、「図面品質の劣化」という記事を読んだことがあります。3D CADによる3D図面化へ進む上でも、2D図面の理解について振り返りと、その理解を深める必要性があるのだと筆者は考えます。

 そこで、今回を含む以降の連載では、以下のようなテーマで解説を進めていきます。

  • 図面の様式
  • 線の種類と用途
  • 投影法
  • 図形の表し方
  • サイズ記入の方法
  • サイズ公差
  • はめ合い
  • 幾何公差
  • 表面形状

1.図面の様式

 まずは、図面の様式です。図面の様式に関しては「JIS B 0001:2019 機械製図(Technical drawings for mechanical engineering)」に記されています。以下、図面の大きさ(用紙サイズ)について、抜粋/編集した内容を示します。

1−1.用紙サイズ

  • 5.図面の大きさおよび様式
  • 5.1.図面の大きさ
    図面の大きさは、次による。
    • a)図面に用いる用紙のサイズは、表1に示す規格群から、この順に選ぶ(※原文には表2、表3の記述あり)
    • b)原図には、対象物の必要とする明瞭さおよび適切な大きさを保つことができる最小の用紙を用いる
A列サイズ(第1優先)単位mm 表1 A列サイズ(第1優先)単位mm [クリックで拡大]

 表1に示したものが、一般的に使用される用紙サイズです。他にも、特別延長サイズ(第2優先)というものがありますが、こちらは長尺物の製図を行うような場合に使用されます。詳細についてはJISをご覧ください。

 3D CADを使用している際、“図面の大きさ”を意識することはほとんどありません。しかし、組み立て図や部品図を2D図面化する場合には、次に説明する図形の尺度とともに、用紙サイズを設定する必要があります。ちなみに、筆者の経験では手描きで2D図面を作製していたころから、装置レイアウトや大型の筐体部品はA1用紙を使用し、他の部品はできる限りA3、A4用紙を使用しています。

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