機械製図には多くの慣例的な基本原則があり、ASME Y14.5-2009 では 16 の基本原則が規定されており、図面を作図したり、図面を読んだりレビューしたりする際には、すべての人がこれらの基本原則をよく理解しておく必要があります。 以下に 16 の基本原則を簡単に紹介します。
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ルール 1: 基準寸法、最大寸法と最小寸法、または原材料を除くすべての寸法には公差が必要です
基準寸法には通常、公差がありません。 なぜ？ 基準寸法は通常、図面上の繰り返し寸法または閉じた寸法であるため、参照情報としてのみ使用されます。 基準サイズは製造の目安や検査の目安ではありませんので、図面上で基準サイズを見てもそのまま無視していただいて問題ありません。
図面上では、最大値MAXや最小値MINという表記方法がよく見られます。 これらの寸法に公差はありますか? 答えは「はい」です。 MAX サイズの場合、許容範囲の下限は 0 ですが、MIN サイズの場合、許容範囲の上限は無限大です。 したがって、MAX または MIN のサイズを指定する場合は、限界逸脱が発生した場合に機能に影響を与えるかどうかを十分に考慮する必要があります。 たとえば、丸い角を R1 としてマークします。
MAX の場合、フィレットが 0 の場合 (つまり、フィレットがない場合)、関数が影響を受けるかどうかを検討する必要があります。影響を受ける場合は、適切な許容差の下限を指定する必要があります。
図面には理論上の寸法 (つまり基本寸法) がまだたくさんありますが、公差はありますか? いわゆる理論的サイズとは、物体またはターゲット基準の理論的に正しいサイズ、形状、輪郭、方向または位置を定義するために使用される数値を指します。 この理論上の寸法を使用して物体のサイズ、形状、プロファイル、方向、または位置を定義する場合、その公差は、対応する物体の形状公差によって定義されます。 この理論上のサイズを使用してターゲット データムのサイズ、形状、または位置を定義する場合、その公差は ASME に準拠する必要があります。
Y14.43 ゲージと治具の許容差基準を決定します。 したがって、理論上の寸法にも公差があります。
図面に寸法公差をマークするには、いくつかの方法があります。
· 寸法限界または寸法公差値を寸法に直接マーク
· 幾何公差の形式でマークされています。
· 注記または表で指定された寸法の公差を定義します。
· 図面内で参照されている他のドキュメント内の指定されたフィーチャまたはプロセスの公差を定義する
· 公差は、一般公差列で公差のないすべての寸法に対して定義されます。
ルール 2: 寸法と公差は、各形状のすべての特性を完全に理解できるように包括的に定義する必要があります。
物体のプロパティには、サイズ、形状、方向、位置が含まれます。 各フィーチャーの寸法と公差は、すべてのプロパティについて図面上で定義する必要があります。 寸法と公差値は、エンジニアリング図面で表現することも、CAD 製品定義データベースで定義することもできます。 図面を測定したり、仮定を立てて寸法を決定することは許可されません。
第 3 条: 製品の説明に必要なすべての寸法のみをマークしてください
必要なすべての寸法とは、図面上の寸法が、すべての形状のすべての特性を完全に表現するのに十分なだけである必要があることを意味します。 図面上には、閉じた寸法などの冗長な寸法があってはなりません。 前述したように、参照寸法は無視できるため、図面では参照寸法の使用を最小限に抑える必要があります。 参照寸法は、図面に雑然とした印象を与える以外の目的はありません。
第4条：サイズは製品の機能とフィット感に応じて選択され、複数の解釈があってはなりません
ここで強調されるのは、設計時に定義する寸法と公差が、製品の機能要件とマッチング要件を満たしている必要があるということです。 製造容易性とテスト容易性の要件は、設計プロセス中に考慮する必要がありますが、機能要件を犠牲にしてはなりません。
第5条：製品図面には加工方法を記載してはならない
製品の機能を満たすサイズと性能の要件のみを製品図面にマークする必要があります。 どうやって加工して作るかというと、それが生産工学の仕事です。 設計者として、メーカーには完全な自由が与えられるべきです。 考慮すべきは、製造方法を特定することではなく、製品の機能要件を満たすことを前提として、十分な製造能力を備えた最大公差範囲である。 たとえば、穴の場合、直径をマークするだけでよく、穴あけ、パンチング、フライス加工、旋削、研削などのプロセスであるかどうかを示す必要はありません。 使用される加工方法に関係なく、最終製品が直径公差の要件を満たすことができれば問題ありません。 製造プロセスが製品特性の不可欠な部分である場合にのみ、図面または参考資料に記載する必要があります。 例えば、機能上の要求により、穴を径公差内でスパイラル状に加工しないことが要求されたり、図面上で穴を研削したりすることが要求される場合がある。
第 6 条: 最終製品サイズを与える際に、加工許容値やその他の情報を提供する非必須のプロセス パラメーター サイズをマークすることが許可されており、これらのサイズは非必須としてマークされる必要があります。
一般に、図面上でプロセス パラメータをマークする必要はありません。また、必要に応じて、非必須としてマークする必要があります。 前述したように、これは製造技術者の仕事であり、完全な自由が与えられるべきです。
ルール 7: 最適な読みやすさを実現するには、寸法を適切に配置する必要があります。 寸法は実際の外形図上にレイアウトされ、目に見える外形上にマークされる必要があります。
これは描画の基本要件であるため、ここでは詳しく説明しません。
第 8 条: 測定ツールまたはグレードに従って製造されたワイヤ、パイプ、板、棒、またはその他の原材料には、直径や厚さなどの直線寸法をマークする必要があります。 測定ツールまたは製品グレードは、サイズの後に括弧内にマークしてください。
この条項は原材料に関するものであり、原材料ごとに対応する表示方法を規定する基準があります。
第9条：形状の中心線と等高線は図面上では直角で表示されますが、マークがない場合はデフォルトは90度です
図面にはデフォルトの 90- 度の関係が多数あり、これらのデフォルトの 90- 度の許容差は、指定されていない角度の許容差に従って制御する必要があります。
第10条：基本寸法で位置決めまたは定義された配列形状の中心線または面が、図面上でマークなしで直角に表示されている場合は、デフォルトの基本寸法90度となります。
アレイ シェイプとは、同じ形状およびサイズを持ち、規則的に分布したサイズ シェイプのグループ (2 つ以上) を指します。 これらの形状の中心が基本寸法によって定義または配置される場合、デフォルトの 90- 度の基本角度公差は、対応する幾何公差によって制御されます。
第11条：中心軸、中心面、表面が図面上で一致している場合、デフォルトは0の値を持つ基本寸法となり、それらの相互関係は幾何公差によって定義される
これも基本的な常識です。 これらの基本寸法の公差は、デフォルトで 0 に設定されていますが、対応する幾何公差によって制御する必要があります。 幾何公差が指定されていない場合は、一般技術要件列の未注入の幾何公差によって制御されます。
第 12 条: 特に断りのない限り、すべての寸法は室温 20 度 (68 度 F) におけるものです。 他の温度で測定した場合は、寸法の補正を考慮する必要があります。
ここで言う室温は23度や25度ではなく20度であることに注意してください。 そのため、試験結果が実際に製品要件を満たしていることを確認するために、測定室の室温を20度に管理する必要があります。 実際に 20 度の室温で測定する条件がない場合は、特に温度に敏感な部品については、温度の影響を測定結果に補正することを検討する必要があります。
第 13 条: 別段の指定がない限り、すべての寸法および公差は自由状態の条件に適用されます。
図面に示されているすべての寸法は、すべての応力が緩和された自由状態の部品の寸法を指します。 一部の非剛体パーツについては、規制に従ってパーツを拘束した後、パーツのサイズをマークできます。 部品拘束の方法を図面上にマークする必要があります。 ステータス シンボル サークル F.
第 14 条: 別段の指定がない限り、すべての幾何公差は形状の長さ、幅、または深さ全体に適用されます。
この点は皆さんよくご存じだと思います。 皆さんに思い出していただきたいのは、公差の原理の適用により、体の長さ、幅、深さは体の形状の制御と大きな関係があるということです。 長さ 3 mm の丸棒と長さ 30 mm の丸棒は、同じ直径公差の下で許容される同じ最大真直度を持っていますが、実際の曲げ状況は大きく異なります。
第 15 条: すべての寸法および公差は、この図面に示されている製品レベルにのみ適用されます。 ある図面レベル (部品図など) で表現された特定の形状の寸法公差が、別の図面レベル (アセンブリ図面など) の形状の寸法公差に絶対的に適用されるわけではありません。
つまり、部品図上の寸法が組立図に完全に適用できるわけではありません。 たとえば、開口部が 10 プラス /-0.5 のブラケットをプラットフォームに溶接します。 溶接変形や溶接治具のクランプなどの要因の影響により、この開口部が溶接部の 10 プラス /- を満たすことは困難です。 0.5サイズ必要です。 これは、この寸法が溶接図面に適用されなくなったことを意味します。 したがって、部品図上のサイズを利用して、組立図上で同じ形状のサイズを要求することはできません。 組立図上で形状を管理する必要がある場合は、組立図上に寸法を記入する必要があります。
第16条 図面上に座標系を表示する場合は、別段の定めがない限り、右側に配置しなければならない。 各座標軸にラベルを付け、正の方向を示す必要があります。
この点の応用例は比較的少ないので、詳細には触れず、ただ従うだけです。
以上がASME規格に定められた図面に関する16の基本ガイドラインの紹介です。
