国家技能検定試験「機械・プラント製図」の首席検定委員を務めた講師が、製図作成能力向上のポイントを解説！

機械設計における設計計算の基礎と製図力のスキルアップ講座

～ 製図の勘所 / 要素技術 / 動力伝達軸-固定継ぎ手の設計計算 / 作図演習～

講師： ＴＳＦ自動化研究所　代表（元 東海大学 教授）村山 省己先生

経歴： (株)日立製作所 工機部長、日立オートモティブシステムズ（株） 投資計画部長を歴任。ＮＣ工作機械・自動車部品生産設備の設計開発に従事し、国内･海外向け自動化ライン等、投資の最適化について幅広い生産技術の知見を有する。また、国家技能検定試験「機械・プラント製図」の検定委員に長年携わり、首席検定委員も務める。2016年より東海大学工学部教授となり、2019年に独立。現在は企業の工場の自動化や、東京都中小企業振興公社にてロボット導入などの相談員、診断員としても活躍している。

<受講当日ご準備いただくもの>
　・電卓（加減乗除・立方根計算付 スマートフォンのアプリ可）
　・20cm定規
　・150mm径コンパス
　・0.7mmBシャープペンシル


Ⅰ. 機械製図に必要な力学の基礎
　 1. 材料と力学の基礎：応力とひずみについて基礎を学ぶ
　　① 力について
　　② 静荷重と動荷重
　　③ 引っ張り力とは
　　④ 圧縮荷重とは
　　⑤ せん断荷重とは
　　⑥ 縦歪（ひずみ）
　　⑦ 横歪（ひずみ）
　　⑧ 圧縮歪（ひずみ）
　　⑨ 引張強度と許容応力
　　⑩ 曲げ応力
　　⑪ 曲げモーメント
　　⑫ 撓み（たわみ）量　
　　⑬ たわみの計算式
　2. 機械と力学の基礎：速度、加速度、摩擦係数を学ぶ
　　① ニュートンの運動法則
　　② 力のモーメント
　　③ 摩擦力と摩擦係数
　　④ 速度と加速度
　　⑤ 各速度とラジアン
　　⑥ 角加速度　
　3．機械要素の基礎：機械に必要な主要部品について学ぶ
　　① ネジ
　　② 軸
　　③ 転がり軸受
　　④ ガイドウェイ（ケージ付き）の構造
　　⑤ ボールねじ
　　⑥ 歯車

Ⅱ. 動力伝達軸の設計計算と作図（演習付き）
　1. ねじの強度計算について：締結と駆動に必要なねじを学ぶ
　　① メートル並目ねじのJIS規格
　　② ねじの力学
　　③ ねじの基礎
　　④ 引張強さ
　　⑤ せん断強さ
　　⑥ 計算演習
　2. 軸の強さとこわさについて：軸のねじりと曲げについて計算式を学ぶ
　　① 軸の強さ
　　② ねじりだけが作用する軸の径の計算式の考え方
　　③ ねじりモーメントのみ受ける場合の中実丸棒の径
　　④ 曲げモーメントのみ作用する軸の中実丸棒の径
　　⑤ 曲げとねじりを同時に受ける軸の中実丸棒の径
　　⑥ 軸のこわさ
　3. 軸の設計計算と作図～演習～：電動軸の設計計算と作図の演習
　　① 電動軸の設計仕様
　　② 軸の設計のポイント
　　③ 演習１　電動軸の軸径の設計計算の演習と解答
　　④ 演習２　電動軸の作図演習と解答

Ⅲ. フランジ型固定軸継手の設計計算と作図（演習付き）
　1. 軸継ぎ手・ブレーキについて：軸継手の強度について計算式を学ぶ
　　① 軸継手とは？
　　② 軸継手の種類
　　③ ブレーキの種類
　　④ ブレーキトルクの計算演習と解答
　2. 軸継手の強度計算について：軸継手の設計計算を学ぶ
　　① 軸継手の設計計算
　　② 計算演習と解答
　3. 軸継手の設計計算と作図～演習～：軸継手の設計計算と作図の演習
　　① フランジ型固定軸継手の設計仕様
　　② フランジ型固定軸継手の設計のポイント
　　③ 演習３　フランジ型固定軸継手の設計計算の演習と解答
　　④ 演習４　フランジ型固定軸継手の作図演習と解答

Ⅳ. JIS B001機械製図の重要ポイント ～製図手法の重要事項ベスト10について学ぶ～
　1. まずは正面図から決める！
　2. 加工基準を決めて寸法を記入する！
　3. 寸法は正面図に記入する！
　4. 寸法は重要寸法を明確に記入する！
　5. 関連する寸法は同じ図に記入する！
　6. 寸法は計算で求める必要がないように記入する！
　7. 必要な寸法のみ記入する！
　8. 類似した図は描かない！
　9. 二重寸法・重複寸法は厳禁！
　10. 加工を考えた寸法を記入する！

Ⅴ. 小型ＮＣ工作機械の設計製図事例 ～小型ＮＣ機の設計製図から立ち上げの手法を学ぶ～
　1. 開発構想と机上評価：小型ＮＣ工作機械の開発構想
　　① 小型ＮＣ工作機械の構想と仕様
　　② 小型ＮＣ工作機械の性能目標
　2. 小型ＮＣ工作機械の設計入門：小型ＮＣ工作機械の設計製図
　　① 市場調査による市販小型ＮＣ工作機械との差別化と設計のポイント
　　② 構造及び剛性の設計検討
　　③ 組立図（主軸）
　　④ 部品図（主軸）（主軸フランジ）（ハウジング）（ロックナット）
　3. 精度評価と性能評価：小型ＮＣ工作機械の運転調整、精度評価
　　① 静的精度検査(JIS規格マシニングセンタの検査条件)
　　② 動的精度検査（実機加工負荷条件の検査）
　　③ サーボ調整、サーボ制御機能評価
　　④ 加工精度検証、表面性状評価
　　⑤ 性能評価、機能評価