図面って何のため、誰のため？
新人設計者の図面で、よく聞かれることがある。
「この図面に書いてあることって、どういう意味？」
つまり、
図面が伝わっていない。
本人としては、
- 寸法を入れた
- 公差も書いた
- 図面として成立している
つもりである。
しかし現場では、
- 解釈が分かれる
- 加工方法が分からない
- 意図が伝わらない
- 組立で迷う
というような問題が起きる。
ここで重要なのは、
図面は“描けば終わり”ではない
ということである。
図面とは、
他人に設計者の意図を伝えるための言語
なのである。
本記事では、
新人設計者が見落としやすい“図面力”の本質について解説する。
図面は「設計者の頭の中」を伝えるもの
CADモデルは形を作れる。
しかし現場が見るのは、
最終的に図面であることが多い。
つまり図面には、
- 寸法
- 公差
- 材料
- 表面処理
- 加工意図
など、ものづくりの現場に必要な全ての情報が詰まっている。
逆に言えば、
図面が曖昧だと、
現場は“想像で補う”しかない。
これが非常に危険なのである。
むしろ、図面のあいまいな部分について、事前確認が来るほうがよほどありがたいのである。
そして、図面を見る側も設計者の意図を読み取るために必死である。
図面の曖昧さなのか、自分の力不足なのわからず、問い合わせをしようか迷うこともあるだろう。
だからこそ図面の中には曖昧な部分があってはならないのだ
新人設計者がやりがちな図面
1. 寸法だらけ
新人図面に多い。
とにかく寸法を大量に入れる。
しかし、
- 基準が曖昧
- 優先寸法が不明
- 意図が分からない
ことが多い。
つまり、
“情報量”と“伝わりやすさ”は別なのである。
例えば段差をなくすなど、シンプルな構造であれば、寸法の記載を減らすことができる。
そして、必ず設計基準は明確化しておくとよい
2. 公差が適当
例えば、
全部±0.01。
新人ほどやりがちである。
しかし現場からすると、
「本当に必要？」
となる。
なぜなら、
精度はコストだから。
業界や製品によって、必要とされる精度はまちまちである。
電車の車両を作って公差±0.01はあり得ないかもしれないし
Φ5mmのシャフトを作って公差0.01は大きすぎるかもしれない。
まずは、JIS B0405の普通公差を参考に必要な公差を考慮してみよう
3. 加工を考えていない
図面上は成立していても、
- 加工基準が取れない
- 測定できない
- 工具が入らない
ケースは非常に多い。
加工基準が取れないというのは、どこから作っていいのか不明ということである。
通常設計基準から加工基準を決めることが多いと思うが、そこが作業可能な寸法や形状になっているかを確認する必要がある。
測定ができない例というのは、測定機器との兼ね合いもあるが、基本的には測定が難しい形状ということになる。
代表的なものでいうと左右対称のものの中心を基準とし、中央振り分けで寸法を引くと測定が難しいといえる。しかし設計基準との兼ね合いでどうしても譲れない場合もあるだろう。
そこは、中心が基準となる突起や凹みを設けたりと工夫や現場との調整で解決できるだろう。
工具については、現場でどのような一般工具を使っているか確認し、どうしても必要であれば、特殊工具の準備も考えておこう。
4. 組立順を考えていない
設計者は完成形を見ている。
しかし現場は、
完成前の形を見ながら組み立てる。
つまり、
組立順まで考えた図面でないと伝わらない。
図面を見て、こうやって組み立てるのかと現場が納得するような図面を心がけよう
強い図面は“現場が迷わない”
優秀な設計者の図面には特徴がある。
それは、
現場が迷わない図面。
なぜ迷わないのか
理由はシンプル。
- 設計基準が明確
- 必要情報が整理されている
- 意図が読み取れる
からである。
つまり、
図面そのものに“思想”があり、それが伝わるからである。
それは寸法の引き方ひとつで伝わるものである。
神は細部に宿るというが、ベテランの図面ほどきれいに見えるのである。
同様の図面でベテランの描いたものを参考に見て、自分の図面との違いを学ぶのが最も早いと思う。
図面は「誰が使うか」が重要
新人設計者ほど、
「自分が分かればいい」
になりやすい。
しかし図面を見るのは、
- 加工者
- 組立担当
- 検査担当
- 保全部門
- 購買部門
など、多くの人である。
つまり、
図面とは“コミュニケーションツール”
なのである。
むしろ自分については、設計内容が頭の中にあることが多いので、図面で自分だけがわかっても価値は薄いといえる。それならただのメモ書きでいい。
とても、難しいことかもしれないが、理想は「誰が見てもわかる図面を書く」べき
と私は言われたが、現実的には「すべての現場の有識者がわかる図面を書く」べきといえる
さすがに図面の見方を知らなかったり、一般的なドライバーを使ったことがない人にわかる図面は品質過剰といえるだろう。
加工者が困る図面
1. 基準が不明
どこ基準で加工するのか分からない。
これは非常に困るし、設計意図が不明確なものとなる。
基本として、設計基準は明確化しよう
2. 測定できない
例えば、
- 奥まった寸法
- 測定工具が入らない
- 現実的でない公差
など。
検査不能な図面は危険である。
しかしながら、検査が難しい形状があるのも事実である。
やたらと流線形のものはどうやって計測しているのか不明である。
3次元デジタイザや特殊工具などで可能ではあるが、難しいことに変わりはない。
基本的に重要寸法は測定できる形状にしてくべきである。
3. 過剰精度
新人ほど、
「細かい方が良い」
と思いがち。
しかし、
不要精度はコスト増になる。
コストと品質から最適な精度を判断しよう
組立担当が困る図面
1. 順番が成立しない
完成形は成立していても、
途中で入らない。
これは非常によくある。
事前に組立可能かどうか再度確認しよう
2. 調整意図が不明
例えば、
- シム調整
- 位置調整
- 隙間調整
の意図が分からない。
すると現場判断になり、品質がばらつく。
検査担当が困る図面
検査は、
「図面通りか」
を確認する仕事。
しかし図面が曖昧だと、
- 測定基準不明
- 合否判定不明
になる。
つまり、
品質が不安定になる。
強い設計者ほど図面がシンプル
ここが重要である。
優秀な設計者の図面ほど、
実はシンプル。
なぜなら、
- 基準が整理されている
- 不要情報が少ない
- 意図が明確
だから。
つまり、
図面の上手さとは、
“情報整理力”
でもある。
一度ベテランの図面を見てみると勉強になるだろう。
驚くほどシンプルに見えるものだ。
それは、ひとつひとつ丁寧に考慮されて描かれている証拠である。
図面で重要なのは「基準」
設計で極めて重要なのが、
基準面・基準軸である。
なぜか。
加工も測定も組立も、
全て基準で成立しているから。
そもそも、基準が不明確な図面を描くということは、公差設計していないことを言っているに等しい。
つまりは組立られないし、プロダクトとして成立しない。
公差設計をする→かなりの制約があることに気づく→基準を明確化しないと成り立たない。
つまり、公差設計を理解していれば、設計基準を明確化して設計したくなるのだ。
新人が見落としやすいポイント
例えば、
- 寸法チェーン
- 累積公差
- 基準ズレ
など。
CADでは成立していても、
現実ではズレが蓄積する。
こんな図面が描けるのは先に述べた通り、公差設計を理解していないからということになる。
公差を考慮すると、寸法の引き方だって、実はそんなに選択肢があるわけではない。
もっと言えば、公差設計が成り立つ形状にしなければならない。
幾何公差を理解しているか
ここで差が出る。
新人ほど、
寸法公差だけで考える。
しかし実際には、
- 真円度
- 平行度
- 同軸度
- 位置度
などが極めて重要。
特に組立精度には大きく影響する。
これらも、すべてに必要となるわけではないが、組み立て工程を想像すると描きたくなる内容である。
「現場で読む」を意識する
図面は、
設計室で読むものではない。
現場では、
- 汚れた手
- 急いでいる状況
- 限られた時間
で読む。
つまり、
“瞬時に理解できる”
ことが重要なのである。
現場が迷ったら、それが思わぬ不具合につながることもある。
集中して作業しているときに、ふと図面を見て「迷い」が生じ、作業を中断
結果、いつもはルーティン化している作業が抜けてしまうなどだ。
強い設計者は“誤解”を嫌う
優秀な設計者ほど、
「どう誤解されるか」
を考えている。
つまり、
- 曖昧表現を避ける
- 判断を現場任せにしない
- 意図を明確にする
のである。
誤解されない図面を考えて、細部まで作り込んでいこう。
図面力を上げる方法
1. 現場へ行く
最強である。むしろこれしかないのではないだろうか。
加工現場を見るだけで、
「この図面は辛い」
が分かる。
2. 加工担当に聞く
おすすめは、
「この図面、困るところありますか？」
と聞くこと。
学びが非常に大きい。
加工担当が何を見ているのか、その視点を図面に落とし込むことができる
3. 不良解析を見る
不良には、図面問題が大量に隠れている。
不良解析からの改善こそ設計ノウハウといっていい
歴史あるところには大量にあるだろう。
新しい会社＝良い、古い会社＝悪い
というのは幻想である。
新しい会社が、突飛なことにチャレンジできるのは、それに対するノウハウがまだないからだろう
古い会社が、突飛なことに消極的なのは、過去に失敗した事例が多くあるからだろう。
どちらも一長一短だが、基本的にはノウハウを積み上げた先にしか、正しいチャレンジはできないのである。
4. 他人の図面を見る
強い設計者の図面は教材である。
特に、
- 基準
- 寸法配置
- 情報整理
を見ると勉強になる。
何なら、最初はコピーから始めるのがいいだろう。
過去図面の一部変更や過去図面を基に新規図面を描くなどがとても勉強になる。
まとめ
図面とは、
単なる“絵”ではない。
- 加工
- 組立
- 検査
- 保守
まで含めた、
“情報伝達”
なのである。
新人設計者ほど、
「描いたから終わり」
になりやすい。
しかし本当に重要なのは、
「相手に正しく伝わるか」
である。
強い図面ほど、
- シンプル
- 明確
- 誤解が少ない
そして現場が迷わない。
設計とは、
「形を作る仕事」
ではなく、
「人に伝える仕事」
でもあるのである。