図面(文字や線などを使って、機械などの形状や構造を描いた技術図のこと)の読み方

第三角法

機械図面(機械部品や装置の設計図面のこと)では立体形状に対して、三面図というさまざまな方向から見た図を描きます。日本の工業部品の図面のほとんどが第三角法で書かれています。

第三角法は、正面図、平面図、側面図が基本となります。
お手元にあるマウスや本、なんでもいいので手に取って眺めて「正面」を決め、向かい合ってみてください。さて、「正面」を向けたまま、前側に倒してください。
そのとき見える面が「平面」です。これは、正面図の上に配置します。

次にまた「正面」に戻します。さらに、「回れ右!」と 右を向かせてください。これが「右側面図」です。
逆を向けば、「左側面図」になります。「下面」は、下から覗き込んだ時を表しています。
「背面」については、右側面図をさらに右を向かせる、あるいは左側面図をさらに左に向かせることで裏側を見せます。

実線と隠れ線

線の種類として、ものを見た時に直接見える線は「実線」で表し、直接は見えない隠れた線は「かくれ線」を用います。外形は太い実線で描き、かくれ線には破線を用います。

隠れ線は実際には見えない部分の線なので、実物と見比べないと分かりにくいので注意が必要です。

断面図

部品や組み立てる物の内部に形状が存在する場合は、隠れ線を用いて表現します。
しかし、内部の構造が複雑になると隠れ線だけで表現すると非常に分かり難い図面となります。このような場合に切断して断面図を用いると分かりやすい図面になります。

断面図はどこで切断したのか分かるようにしなければなりません。部品の切断した位置を示すのが 「切断線」 です。

切断線は 細い一点鎖線 を用いて指示します。切断線の両端及び折れ曲がり部は太線にします。
両端には 投影方向を示す矢印 を入れて、識別文字( A ) を図のように入れます。
断面には、切断位置を示す 識別文字( A-A ) を断面の上部または下部に入れて、どの位置で切断したのか分かるように明記します。

組立図について

組立図は複数の部品の組み合せによる図面です。組立図は製品全体を表す図面となります。(組立図は 組図とも言われます。)

組立図は製品全体を表せるように 正面図、平面図、側面図 の3方向のビューで表し、必要に応じて断面図や詳細図を追加します。組立図には製品全体の最外形(製品の大きさ)の寸法や調整が必要な個所の寸法、組付け寸法が書かれているので図面に記載の情報を読み取って図面通りに組立を行う必要があります。

また、各部品から引出線が出ていてその先にバルーン(風船)が飛んでいます。(風船番号とも言われます。)バルーン内には下図に示すように数字(アルファベット+数字)が採番されています。

図面の部品表には、部品番号・部品名称・材質・数量・質量などが記載されています。
部品番号は組立図に飛んでいるバルーンの番号と一致します。

現品票の説明

現品票とは、製品・部品といった品物のうち、何の品目を、いくつ、どこへ運ぶか、どこで使用するかを表示した伝票の事です。

①.品目、図番コード
各部品の固有の番号が記載されています。見た目は同じでも品目番号が違えば全く違う部品なので組立に使用できないので注意が必要です。

品目番号の種類
・1桁目の番号は機種で異なります。
6・・・枚葉式洗浄機で使用される部品(SU3***シリーズ)
7・・・バッチ式洗浄機で使用される部品(FC3***シリーズ)

・2桁目にアルファベットの物は制作・加工をしている特注の部品です。
6R・・・ケーブル(電気の線)に端末処理(コンセントの様な)をしている部品
6F,T,J等・・・M系(メカ系)の加工部品

・2、3桁桁目が39の物は仕入れ部品
639・・・部品メーカーなどが一般販売している加工を行っていない購入部品

②.名称
部品の名称が記載されている。

③.規格
部品の規格・型番や材質等が記載されている。

④.版数
加工品で同じ品目番号でも新旧がある場合に版数が増えます。版数が異なると部品も異なるため区別が必要です。
同じ品目番号で異なる版数の物があった場合、大抵は版数の大きい方が新しい部品ですが、実際に使用するがどちらなのか上長に確認してください。

⑤.伝種(伝票の種類)
B2伝票・・・プロジェクト製番のあるもの。その製番に対して手配が欠けられているもの。基本的に新品の部品です。
C1伝票・・・出庫伝票は在庫品の伝票です。在庫品には中古の部品も含まれる為、支給数量の間違いや、元から壊れている物、付属品が揃っていない物、必要のない加工がされているものがあるので注意が必要です。
部品におかしな所があれば、上長へ梱包材と一緒に報告が必要です。

⑥.行程コード
部品を支給する(使用される)組立の工程ごとにコードが異なります。

⑦.数量
現品票1枚に対して支給される部品の数量が記載されている。
現品票に記載の数量と実際に支給されている数量の確認を行い、数が合わない場合は上長の報告してください。
確認は梱包を開ける前に行い、出来ない場合は開けてから確認を行います。数が合わない場合は開けた梱包材と一緒に報告が必要です。

⑧.製番
装置の製番が示されている。基本的に同じ部品でも製番が異なれば使用してはいけません。
違う製番へ転用する場合は上長の管理のもと行ってください。

⑨.装置名称
部品を使用する装置の名称が記載されています。基本的に同じ部品でも装置が異なれば使用してはいけません。
違う製番へ転用する場合は上長の管理のもと行ってください。

⑩.出図回数もしくはRev.(リヴィジョン)
出図とは、製造に必要な図面などの情報を発行して配布することです。一度に全て出図されるわけではないため、複数回の出図になります。
出図回数が大きければ新しい情報となり、間違った情報の修正も含まれます。新しい出図回数の情報をもとに組立を行う必要があります。
同じ個所で使用する組立図面や部品が複数ある場合は、出図回数の新しいものを優先します。
部品や図面の版数と出図回数では出図回数を優先するため注意が必要です。

⑪.経路順序

製造業の現場では「製造部品表」が使われており、製造部品表の中の経路と順序を表した番号です。
製造部品表とは、製品を造るのに必要な部品を一覧にし、製品の製造に関する部品や図面の品名や規格、型番、品目コード、といった情報、そして製造品の構成(どの部品を使い、どう構成されているのか)がまとめられていて、わかりやすく示したものです。

以下の例では10000から始まっており、10000がレベル0の冷やし中華1人前。
00800がレベル1のどれか、例ではチャーシュー細切りとします。
その次の00200がチャーシュー、以降の00400、01300は載っていませんが、チャーシューを作るための材料がそれにあたります。


このように、1つの物(装置)を作るためには複数の工程・部品があるので、それぞれに番号を割り振っていくとツリー状の構成を成します。

⑫.風船番号
経路順序の最後の番号は組立図面の部品表番号、風船番号とリンクしています。
以下の場合は「01300」が組立図面とリンクしてしており、図面で探す場合は下2桁を読まずに「013」、つまり13番と読み取ってください。

⑬.構成名称
現品票の部品が構成されている(使われる)構成名称が表示されています。
以下の場合は「MPCガイソウカバー(R)」という構成の部品表の13番目に部品が構成されているということです。

図面と部品の照合

図面を見て必要な部品、正しい部品を選ぶ必要があります。

①図面の部品表と現品票の構成が合っているかを確認

②部品表と現品票の部品表番号(風船番号)が同じかを確認

③部品表と現品票の品目コードが同じかを確認

全てが合っていて初めて、その部品が正しい部品と判断が出来ます。
どこかが違う場合や、不明な点がある場合は上長に確認を取ってくっださい。

工具使用時の注意事項

工具の使い方
工具には正しい使い方があります。どうして使い方があるかというと、まずケガをしないためです。
次に、装置を傷つけないためです。最後に、工具を壊してしまわないためです。
安全を確保できない状態での作業は絶対にNGですので、正しい工具の使い方を知り、安全な作業を行えるようにしましょう。

全ての工具に共通する事
・ ボルト等に対して平行、もしくは垂直に工具を押し当てる
・ 周囲を確認し、もし工具が外れてしまっても怪我をしない安全確保を確実にする⇒工具が外れても体勢を崩さない力の入れ方が重要です。
・ 適材適所を基本にし、無茶な工具の使い回しはしない

一般的な注意事項
①汚れ、油分が付いていないこと。常に清浄に保つこと。
②床や装置の上に置かないこと。装置の上に置くときは、工具入れに入れること。
③作業後は、作業机や工具台車の所定位置か工具箱に収納すること。
④先の痛んだドライバーや刃のこぼれたニッパーなど、不良工具は使用しないこと。
⑤ドライバーのサイズ、ニッパーのサイズなど使用目的に合った工具を使用すること。
⑦共有工具の使用後は速やかに返却すること。

十字ねじ回し(プラスドライバ)

プラスドライバのサイズは、プラスねじの大きさを表す番手(呼び)で表します。
良く使われているサイズはNo.1~No.3です。

左から1,2,3番のプラスドライバです。
サイズ番号が大きくなるにつれて先端の大きさ(太さ)が変わっているのがお分かりになると思います。
この規格を超えて小さく作られたものが精密ドライバと呼ばれているドライバです。

さてこのドライバの規格に対して、当然ですがねじのサイズもこれに適合しています。
という事はつまり、2番のねじ山が切ってあるねじには2番のプラスドライバを使用するという事です。
これをしっかりと守らなければ、高確率でねじがなめる(ねじ山が潰れる)わけです。
意外とプラスドライバの先端サイズに規格(種類)があることを知らない人がいるのですが、つぶしやすいプラスねじを回す事を考えると非常に大切な事なのです。

ドライバの使い方は「押し回し」、つまりねじを押しながら回すのが基本です。特にプラスねじはカムアウト(プラスねじを回す際、ドライバ先端がねじの外に逃げようとする現象)が発生するため、押す力と回す力の比率を7:3程度にします。固く締まったねじを緩める際は、押す力を強めにします。

ねじの番手に合ったドライバのサイズを選択することも大切です。
正しいサイズを選択するコツは、最初にねじサイズより大きめのドライバを試すことです。ドライバのサイズが大き過ぎるとねじに入らないので、次はその一つ下のサイズで試し、ドライバ先端がねじにぴったりと合うことを確認してから作業をします。ドライバのサイズがねじの番手より小さい場合、ガタが大きくなり、ねじの穴を傷めてしまいます。

とにかく押しを意識しましょう!

ドライバーを先の部分を支えながらネジを締めること。特に外装カバーは不用意に行うと、ドライバー先端が逃げてカバーを傷つける危険がある。

スパナ

スパナはボルトを「2面」でしか掴めないため、ボルトの角がトルク(回転軸を中心として生み出される力)に耐え切れなくなり、角がつぶれてしまいます。

「角がつぶれやすいからこそ上手に使ってつぶさないように細心の注意を払う!」
これがスパナを使用する時の心構えです。
スパナはボルトに対して平行にして使用してください。斜めになっているとボルトを痛めるだけでなく、スパナが極端に外れやすくなります。
ボルトを回す時は思った以上に力が入っていますので、そのままの力で周囲の金属部にパンチする事になってしまいます。まずは「スパナをまっすぐ掛ける」事を意識してください。

また、同じようなニュアンスになりますが、スパナは突き当たる所まで押し込んだ状態で使用してください。
ボルトに対して斜めになっている時同様、ボルトの角がつぶれやすくスパナが外れやすくなります。
この使い方をするとスパナへのダメージが非常に大きく、先端部が開いて使えなくなる可能性がありますので要注意です!

モンキレンチ

口径部をウォームで調整することで数種類のボルト・ナットやパイプなどを回すことが出来る、利用範囲の広い工具です。

あごの面をボルト・ナットにピッタリつけた状態でウォームが回らなくなるまで下あごを寄せ、ガタがないことを確認してから、ボルト・ナットを回します。
このとき注意する点は、回す方向です。モンキレンチは必ず下あご側に回して下さい。

ボルト・ナットを回す時には、必ずモンキレンチをボルト・ナットに直角の形で、平行に回して下さい。
この時、ボルト・ナットを少し押し付けるようにして回すと、外れにくくなります。

ガタがないことを確認
叩かない
必ず下あご側に回して下さい
六角棒スパナ(六角棒レンチ)類

六角棒レンチは、六角穴付ボルトを締めたり緩めたりするための工具です。ヘキサゴンビットソケット、L形六角棒レンチなど、様々な種類があります。

ヘキサゴンビットソケット
L形六角棒レンチ

先端形状は、標準の六角形状と、ボルトに斜めからアクセスが可能なボールポイント形状の二種類があります。

ドライバーの使い方同様にねじがなめない(ボルトの穴が潰れない)ように「押す」事を意識してください。

L形六角棒レンチは短い方を持ち手にして早回しを行います。
ボールポイントが付いているL形六角棒レンチであれば、斜めの状態でもボルトを回す事が可能です。

増し締め(本締め)の時は

長い方を持ち手にする事で、少ない力でより多くの力をかけます。
この時もドライバー同様に、押す事と垂直に保つ事を意識してください。

工具(ボルト)のサイズはこの部分の長さを表します。

適合サイズ
良く使う以下のサイズであれば、対象のボルトに対して1つ数字の小さいLレンチを選びます。

六角L型レンチ 2.5・・・M3ボルト
六角L型レンチ 3.0・・・M4ボルト
六角L型レンチ 4.0・・・M5ボルト
六角L型レンチ 5.0・・・M6ボルト

ニッパ

ニッパは銅線や細い鉄線を切る工具です。装置の組立では、主に結束バンドの切断に使用します。

結束バンドを切る際に注意する必要があるのが、切り口の出っ張りと切り離した切れ端を装置内に落としたりどこかへ飛ばしてしまうことです。
・切り口の出っ張りで引っかかり、けがをしないように出来るだけぎりぎりの位置で切ること。

・切れ端を装置内に落とさないように、切れ端飛散防止「リードストッパー」付を使うようにして下さい。

スケール(サシ)

単純な金属製の「ものさし」です。
150、300、600、1000、1500(mm)といった長さのものが市販されています。
マジックなどで汚れている場合はふき取ってから使用してください。

また、簡単なすき間ゲージとして使用することもできます。
150mmのスケールの厚み:0.5mm
300mmのスケールの厚み:1.0mm

その他一般的な工具
ソケットアダプター
コンベックス
カッター
ボックスドライバー
エクステンションバー
ラジオペンチ
ビット
ピンセット
チューブカッター
ユニバーサルジョイント
ボックスソケット

ネジ・座金等の種類

一般的に使用するネジと関連部品の種類。

1)ワッシャの種類 

平座金
ボルトの頭と締結物の間に組み込み、ボルト頭部と締結物の接面積を増やして摩擦を高める事でボルトが緩まない為に使用します。

一般的な呼び方や図面上の表記
平ワッシャ、平W、PW、FW

平座金は打ち抜き側(R側、角に丸みがある側)をボルト側にする。
座金は取付け方向があるため注意して組み付けること。

バネ座金
ボルトの頭と締結物の間に組み込み、ばね作用により反発力が生まれ、締めた部分に食い込んで緩みを防止する他、食い込みで材料側に傷が付かない様、平ワッシャー等と併用するのが基本です。

一般的な呼び方や図面上の表記
スプリングワッシャ、SW
※小径平ワッシャもあります。

歯付き座金内歯付き
内側に歯が付いておりその歯が立ち上がっている形状をしております。 その歯が部材に食い込むことにより、緩みを防止ししたり、塗装に食い込むことで電気を通すためにも使います。

一般的な呼び方や図面上の表記
菊座金、歯付座金

2)ネジの種類

六角穴付ボルト
頭部に六角形の穴が開いていて六角Lレンチ等を使って締めます。

一般的な呼び方や図面上の表記
キャップボルト、CAP、CP

六角ボルト
頭部が六角形になっています。

一般的な呼び方や図面上の表記
HB

十字穴付トラス小ねじ
頭部に十字の穴が開いていてドライバーを使って締めます。

一般的な呼び方や図面上の表記
トラスビス・トラス

十字穴付皿小ねじ
頭部上面が平らで十字の穴が開いていてドライバーを使って締めます。

一般的な呼び方や図面上の表記
皿ビス

十字穴付なべ小ねじ
頭部が丸みがあり十字の穴が開いていてドライバーを使って締めます。

一般的な呼び方や図面上の表記
ナベビス、ナベネジ、ナベ小ねじ、ナベ

六角穴付止めネジ
ネジの部分のみで頭部は無く、ネジの部分に六角形の穴が開いていて六角Lレンチ等を使って締めます。

一般的な呼び方や図面上の表記
ホロネジ、ホロビス、イモネジ

バネ座金平座金組み込み六角穴付ボルト
頭部根本にスプリングワッシャと平ワッシャが組み込まれており外れません。ワッシャが入っている部分はネジが切られていないので薄い部品を留めるときはネジ穴が潰れてしまわないか注意が必要です。

一般的な呼び方や図面上の表記
キャップ3点セムス(3P)、キャップセムス、セムス

バネ座金平座金組み込み六角ボルト
※小径平ワッシャタイプ

一般的な呼び方や図面上の表記
キャップ3点セムス(小径)キャップ3点セムス(2P)、キャップセムス(小径)、小径セムス

バネ座金平座金組み込み六角ボルト

一般的な呼び方や図面上の表記
六角3点セムス(3P)、六角セムス

3)六角ナット 

六角ナット(1種)
一般的にナットと言えばこの1種の事を言います。

片面取り(片方の角が丸くなっている)で高さが呼び径の約8割(例M10=高さ(H)8mm)

六角ナット(2種)

両面取り(両方の角が丸くなっている)で高さが呼び径の約8割(例M10=高さ(H)8mm)

六角ナット(3種)

両面取り(両方の角が丸くなっている)で高さが呼び径の約6割(例M10=高さ(H)6mm)

六角ナットはナット角を面取りしている方(角が丸くなっている)を外側にする。
ナットは取付け方向があるため注意して組み付けること。

4)止め輪
止め輪とは、スナップリングとも呼ばれる、弾力性のある輪状の部品のことです。

その弾力性を利用して、軸の外周や穴の内周に沿って付けられた溝にパチンと嵌め込み、軸に嵌め合わせられた部品(軸受など)や穴に挿入された部品が動かないようにする部品です。

軸用C形止め輪

一般的な呼び方や図面上の表記
スナップリング軸用、軸用Cリング

穴用C形止め輪

一般的な呼び方や図面上の表記
スナップリング穴用、穴用Cリング

E形止め輪

一般的な呼び方や図面上の表記
Eリング

5)低頭ネジ
頭部高さの低いボルト(ネジ)。
使用頻度は低いが、取付場所の制約等により特殊なボルトが使用されている場合がある。

ねじ・ボルトの寸法について

1.ねじ径
ねじ山の太さ。ミリねじではM3と表記。M3だと外径約3mm。

2.長さ
基本的には首下の長さを指す。頭のない寸切りや皿ボルトについては全長を表す。

ねじの材質

ねじは、通常は締結(ていけつ)等を主目的として使われるため、原材料は、使用環境や、必要とする強度と耐久性を考慮して、鉄、ステンレス、真鍮(しんちゅう)等を原材料とし、製品には必要に応じ表面処理を施すのが一般的です。

・ステンレス鋼(SUS)・・・組立で一般的に使っているものです。
・鉄鋼材(鉄)・・・電装作業(ケーブルの接続等)に使われるものです。
・樹脂(PEEK・PVDF)・・・鉄等の金属材料に比べ、軽量で、耐薬品性、絶縁性に優れ、磁性を帯ないという特徴があります。

ワッシャー(座金)を取りつけるときの順番

ワッシャーを取りつける順番は一般的に、「ばね座金(スプリングワッシャー)」⇒「平座金」の順で取りつけます。

ネジの締付について

1)ボルトの締付作業では標準的な締め付けトルク(回転軸を中心として生み出される力)を定めている。
調整箇所や特殊な部品は別途締め付けトルクを定めている。
トルクレンチ、トルクドライバーの使用可能な範囲では、使用して締め付ける。

トルクドライバー
トルクレンチ

トルクレンチ、トルクドライバーの使用できない箇所は、トルクトレーニングキット等で感覚を養う事が必要です。

ネジ穴が潰れて変形した(なめた)ボルトは新しいものに交換が必要です。

 2)樹脂ボルトはSUSボルトと同様のトルクで締め付けると、樹脂ボルトの頭がねじ切れたりネジ山がつぶれたりするため注意して締め付けること。
樹脂部材のタップ穴はボルトを斜めに入れた状態やボルトが入りにくい状態で締め付けるとタップ穴がつぶれる為、無理やり締め付けない。
ねじ山のつぶれたボルトは新しいものに交換が必要です 

ボルトの締付け手順

ボルトの締付けは基本的に対角線上に締め付けていきます。
さらに、できるだけ内側にあるボルトから締め付けていくという基本的なルールがあります。

※いきなり本締めせず、数回にわけて順番どおりに締めてください(最低2周)

1.4つのボルトを締め付ける

1⇒2⇒3⇒4⇒1⇒2⇒3⇒4⇒1・・・ の順番で、徐々に締め付けトルクを増やしていく。

2.円形(五角形以上)を締め付ける

4つのボルトと同様に対角になる順番で、徐々に締め付けトルクを増やしていく。

3.多数のボルトを締め付ける

内側に位置しているボルトから対角線上に締め付けていきます。
上記のイラストの例よりも多くのボルトを締め付ける場合もありますが、基本的な考え方さえ掴んでしまえば何も問題ありません。

4.ボルトを緩めるとき

ボルトの緩める順序は締め付け方の正反対です。

つまり、・できるだけ外側から・小さなボルトから・対角線上に緩めていきます。

ボルトの仮締め禁止

ボルトを仮締めの状態で放置すると、その後の本締めを忘れてしまうことが懸念される。
厳守! 部品取り付け、位置調整等の作業が終わるまでは持ち場を離れないこと。
本締めが終わるまでを区切りの最小単位とする認識をもつこと。

ボルトマーキング

締め忘れを撲滅するもう一つの方策として、本締め後にボルトへのマーキングを行う。
ボルトは全て、ボルト締め付け後すぐにマーキングを実施する。
マーキングは黒色とし、ボルト上面~ボルト側面~ワッシャ~被締結部材にかけて一直線に行う。
組みあがった状態にて容易に見える位置に行う。
ユニット毎にばらばらの位置にならない様、統一した位置にマーキングする。

パッキン・Oリング

使用される目的は、お互いに接する部材の間に装着して、部材の間からの漏れを防止する役割と、外部からの異物の侵入を防止する役割を持ちます。

Oリング

パッキンの組み付け
部品と部品の間にパッキンを挟んで締め付けを行なう場合は、パッキンが均等に押し付けられるように締め付けを行なう。ボルトの締付け手順を守る事。

Oリングの組付け
(1) Oリングを装着するときにシャープエッジやネジ山などにより、キズを付けないよう注意する。
(2) Oリングを装着するとき、ねじれないように装着する。
(3) Oリングに油や汚れ等が付着している時は、汚れを取り除く。
(4) Oリングをボルトで締め付ける時は、対角に少しづつ均等に締め込む。ボルトの締付け手順を守る事。

理解度テスト

理解度テストは回答後に点数を確認して100点が取れるまで行ってください。

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