お知らせ

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ものづくりの課題を一緒に解決!『機械設計』とは?

2020.02.05

システムインテグレータが機械部分をどの様に設計し、設計したものをいかに製図により表現し製作者に伝えるかは、システム構築のためには、不可欠且つ大変重要な能力です。「もののコストと品質の80%は設計で決まる」といわれるほど設計はシステム構築にとって重要な作業です。

前回は「2D、3D CAD」による設計を紹介いたしましたが、
今回は「機械設計」について紹介したいと思います。

機械設計とは

モノづくりの流れを大きく分類すると
「企画」→「概念設計」→「基本設計」→「詳細設計」→「試作」→「量産」になります。 

システムインテグレータの機械設計とはワーク(製品)を作るために機械システムの要求をユーザーから聞き取り、その要求を満足するように、環境や規則などの制約条件の下システム理論を立てて作るという作業プロセスをいいます。

その基本設計作業プロセスは、下記の3つからなります。

1.構想設計
製品を作るための機械の機構や構造を考え(構想)、システムの機能を満足する仕様を決めます。これをシステム構成といい、この段階で要求事項(機能、機構、概略の大きさ、機械要素など)を折り込む必要があります。

2.基本設計
3Dモデル化や図面化し加工、組立のし易さ、制度の出し易さを検討します。概念設計に沿って、開発する機械の構造や使用部品を決定します。
3.詳細設計
製造工程でモノが作れるように「正確な寸法」「詳しい材質」「加工方法」「組立方法」などを詳細に記載した最終的な製造用図面を作成。詳細な製品の形状や寸法を決定し、部品表なども作成して、資材・購買での部品手配を可能にします。

機械製図とは


機械製図とは、その設計したアイディアを形にするためのユニットや、部品をどの様に加工し組み立てていくかを明確に製作者に指示する図面を作成する作業です。
機械製図は、3次元の物体を2次元で表し、日本では見た方向から見える絵を見た方向に描く「三角法」が用いられる。
形状を明確に表し、これに寸法や加工、熱処理など製作に必要事項を記入し図面を完成させます。

設計の為の知識

機械設計のために必要な知識として、機械工学(力学、材料力学、機構学、機械材料、加工、工作知識、締結機械要素、伝動機械要素、駆動方法、配管、接合方法、機械製図)はもちろんですが、電気・電子工学、情報工学、さらには特許や法規などに関する知識も必要となります。

図面構成

機械設計図面は、構想図、組立図、部品図、員数表の4種類で構成されます。

構想図
ものの大きさ、求める性能、使用機器を記入します。

組立図

製品と機械との関係を表すとともに各部品の部品がどの様に結合されているかを表します。
部品図の番号や、購入部品のメーカー、型式番号、数も記載します。

部品図
部品の材質、材料寸法や接合方法(溶接、接着)や機械加工に関する詳細方法を詳しく表します。
製作数も明記し、部品番号は組立図内の組付け部品番号と一致させなければなりません。

員数表
部品番号に基づき、部品名称、メーカ、型式、材質、製造数または手配数を明記します。
組立図の図番と一致しておく必要があります。

ロボットシステム構築の流れ

ロボットシステムの構築は、ユーザー企業とロボットシステムインテグレータとの共同作業で実現していくもので、各工程では両社が密接に連絡を取り合って実施していきます。

お問合せ

MIRAI-LABではお客様からいただいたご要望を基に、各種自動化設備の構想~設計いたします。
設備提案は2D,3D、3Dシミュレーションなどで提案させていただきます。

また、機械設計職の募集もしております。お気軽にお問合せください。

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