無効に設定されています。有効にしてご利用くださいますようお願い致します。加工によってカタチが崩れる理屈を知ろう前回は、サイズとカタチの違いと、それらを別として考える「独立の原則」を理解した。第2回は、なぜカタチが崩れるのかを知ろう。幾何公差を使ううえで、カタチが崩れる原因を知らなければ効果的に幾何公差を図面に指示できない。カタチは加工によって崩れるまず図面に描いた部品は、バーチャルな世界に存在するものである。「絵に描いた餅」であるため、設計者が思い描いたとおりに、寸分たがわないサイズとカタチが描かれているのである。図面を基に材料を素材形状から加工することで現実の世界の部品に仕上がる。ところが、そこには図面とわずかに異なる寸法と崩れた形状が存在することになる(図1)。鋳造や射出成形、曲げなど上記の手段の中でも、加工の基本といえるのが切削加工である。切削加工のメカニズムを示す(図2)。図2切削のメカニズム加工によるカタチの崩れは、さまざまな場所やタイミングで発生する。それでは、代表的な切削加工である「旋盤加工」と「フライス盤加工」で、どのような悪さが潜んでいるのかを確認しよう。旋盤は円筒形状の部品を加工するもの、フライス盤はブロック形状の部品を加工するものである。旋盤とフライス盤は、加工する素材形状の違いから構造や刃物に特徴がある。主な特徴を表1に示す。それぞれの名称や形状を知っておこう。材料の固定チャックバイス代表的な刃物バイト正面フライス(フェイスミル)エンドミルドリルそれでは、カタチが崩れる可能性のある加工の代表例を確認しよう。これらの加工法でも、加工手順や治具を使うなど、加工者の"気遣い"があればカタチの崩れを最小限にして部品を製作することも可能であることは認識しておこう。円筒度が崩れやすくなる(図3)。円筒度が崩れやすくなる(図5)。直角度が崩れやすくなる(図6)。直角度が崩れやすくなる(図7)。真直度が崩れやすくなる(図8)。材料を加工機械に固定する時点からカタチが崩れる要因が存在し、かつ加工途中でもカタチが崩れる要因が存在することが分かった。加工後においても、加工熱が常温に冷める過程で部品は変形する場合がある。日本国内で加工していた時代は、図面に幾何公差の指示がなくても加工者が平行や直角、同軸などずれないように工程を考えてくれていたため、特に問題にならなかったのである。現在のように海外のメーカーで加工するようになると、図面に幾何公差の指示がなければ加工者も注意してくれないし、検査もされずに良品として納入されてしまうのである。これによって、多くの企業で品質問題が発生している。幾何公差をうまく使いこなすこつは、次の2点である。加工の工程を予測し、カタチの崩れる可能性がある場合に事前対策として幾何公差を記入する。予測できなかったカタチの崩れの再発を防止するための事後対策として幾何公差を記入する。設計者として幾何公差を記入する際の気掛かりは、出図後の幾何公差に関する測定の質問である。図面を描いた張本人が、計測すらイメージできていないというのは設計者として少し恥ずかしい思いをする。次回は、設計者として、知っておきたい検査機器の種類と原理を解説するとしよう。構造をRe...次へやり過ぎないBIM【BIMの最新事情レポート...実務者のためのCAD読本のトップへ関連リンク建設・土木業向けの3次元CADスクールさまざまな建設業の設計業務に欠かせない3次元CADをはじめ、幅広い業界で使用されているAutoCAD、CGソフトなど、とりわけ建設業と関連性の高いコースをそろえました。総務部エリコなつかしオフィスビジネススキルアップや業務に役立つさまざまなサービスをご用意しています。