製図

寸法記入のルールと注意点/機械設計の基礎知識

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機械製図や建築製図において、寸法記入は正確な製作・施工を行うために非常に重要です。寸法が正しく記入されていなければ、設計者の意図が伝わらず、部品の不適合や施工ミスにつながる可能性があります。本記事では、寸法記入の基本ルールと注意点について詳しく解説します。

寸法記入の基本ルール

寸法記入はJIS(日本工業規格)をはじめとする国際規格に基づいて行われます。特に機械製図では JIS B 0001、建築製図では JIS Z 8311 などが適用されます。以下に、寸法記入の基本ルールを説明します。

寸法の要素

寸法記入には、以下の3つの基本要素が必要です。

  1. 寸法数値(例:50、100.5)
  2. 寸法線(対象の長さを示す直線)
  3. 寸法補助線(寸法線の端点を示すための補助的な線)

寸法数値は通常、寸法線の中央上部に配置されます。寸法補助線は対象の形状から適切な距離を空けて配置し、交差しないようにします。

寸法の配置

寸法は、図面全体が見やすくなるように配置しなければなりません。次の点に注意しましょう。

  • 寸法は可能な限り外側に配置する
    → 部品の内部に寸法を記入すると、視認性が低下し、誤解の原因になるため。
  • 必要な寸法のみを記入する
    → すべての寸法を記入すると、かえって混乱を招くため、製作に必要な最小限の寸法を記入する。
  • 重複寸法を避ける
    → 同じ寸法を複数の場所に記入しない。

数値の表記方法

寸法の数値表記には、統一されたルールがあります。

  • ミリメートル(mm)単位の場合は 単位を省略 する(例:100 ではなく 100mm と記載しない)
  • メートル(m)やインチ(inch)を使用する場合は単位を明記する(例:1.5m, 2inch)
  • 小数点は ピリオド(.)を使用 し、「,」(コンマ)は使用しない(例:100.5)

寸法記入の種類とルール

直線寸法

  • 長さや幅などを表す基本的な寸法。
  • 寸法補助線は対象のエッジや基準線から適切な距離を確保する。

角度寸法

  • 角度を表記する場合、角度記号(°)を使用する(例:45°)。
  • 円弧の寸法には、半径(R)や直径(φ)を明示する。

直径・半径寸法

  • 直径は「φ(ファイ)」を用いる(例:φ50)。
  • 半径は「R(アール)」を用いる(例:R25)。
  • 球体の寸法は「Sφ」「SR」を使用(例:Sφ100 は球の直径100mmを示す)。

穴の寸法

  • 穴の直径は「φ」で表す。
  • 穴の位置を表す場合、中心からの座標寸法を記入する。
  • 複数の同じ穴がある場合は「4×φ10」のように記載する。

寸法記入時の注意点

製造・加工を考慮した寸法記入

  • 加工基準を意識し、測定しやすい基準から寸法を記入する。
  • 過剰な寸法公差を避け、適切な許容差を設定する。
  • 公差の累積誤差が発生しないように基準寸法を明確にする。

寸法の優先順位を考える

すべての寸法を記入するのではなく、重要な寸法を優先する。以下のような寸法が優先される。

  • 機能上重要な寸法(例:取り付け穴の位置)
  • 加工基準となる寸法(例:基準面からの距離)
  • 公差管理が必要な寸法

誤解を招かない記入

  • 寸法線や補助線が交差しないように配置する。
  • 同じ長さの寸法を複数回記入しない。
  • 必要な情報を明確に伝えるため、過不足なく寸法を記入する。

寸法公差と幾何公差

寸法公差の設定

寸法公差とは、製造時の許容範囲を示す値です。寸法公差には以下の種類があります。

  • 一般公差(JIS B 0405などに規定)
  • 個別公差(寸法ごとに指定)

例:

  • 50 ±0.1 → 50mmの寸法が49.9mm~50.1mmの範囲で許容される
  • 100 +0.2/-0.1 → 100mmの寸法が99.9mm~100.2mmの範囲で許容される

幾何公差の活用

幾何公差は、形状や位置の精度を規定するために使用されます。主な幾何公差には以下のものがあります。

  • 平行度(//)
  • 直角度(⊥)
  • 同心度(◎)
  • 位置度(⊕)

幾何公差を適切に設定することで、製造誤差を最小限に抑えることができます。

まとめ

寸法記入は、製造・施工の精度を左右する重要な要素です。以下のポイントを押さえておきましょう。

  • JIS規格に準拠し、正しい寸法記入を行う
  • 過不足なく、見やすく整理された寸法配置を意識する
  • 重複寸法を避け、製造に必要な情報のみ記入する
  • 寸法公差や幾何公差を適切に設定し、誤差を管理する

適切な寸法記入を行うことで、設計意図が正しく伝わり、スムーズな製造・施工につながります。製図の基本をしっかりと押さえ、正確な図面を作成できるようにしましょう。

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