CNC加工における技術図面を理解する

明確で整理された技術図面は、エンジニア、設計者、そして製造業者がCNC加工部品を正確に製造するのに役立ちます。最新のCNC工作機械は3D CADファイルを直接読み込むことができますが、多くの工場では、コミュニケーション、コスト見積もり、品質チェックのために2D図面を好んで使用しています。BOYI TECHNOLOGYでは、誤解を避け、時間を節約し、スクラップを削減するために、CADファイルに図面を添付することを推奨しています。

製図とは何ですか?

技術図面（エンジニアリング図面または機械加工設計図とも呼ばれる）は、部品のサイズ、形状、および特定の特徴を示す詳細な2Dイラストです。機械工にとってマニュアルのような役割を果たし、3D CADファイルの補足として使用されます。 CNCプログラミング.

CNC加工における技術図面の重要性

A CNCマシン デジタルCADモデルを読み取り、金属やプラスチックを切削します。しかし、CADモデルだけでは全体像を把握できません。CADファイルと図面の両方を送信することで、サプライヤーは重要な情報をすべて一元的に確認できます。

1. ねじ仕様 （サイズ、ピッチ、長さ）
2. 非標準許容差 （デフォルトよりタイト）
3. 表面仕上げ要件

BOYI TECHNOLOGYでは、CADファイルに必ず図面を添付することを推奨しています。特に、部品にねじ山、非標準公差、表面仕上げ要件、他の部品との組立関係などが含まれる場合は、図面が重要です。図面には、加工担当者にとって重要な寸法や重要な特徴が明確に示されています。2D図面には、ねじ山、公差、仕上げなどの追加の詳細が含まれます。

その他にもたくさんのグーグルの CNCサービスプロバイダーBOYI TECHNOLOGYを含む当社では、技術図面を参考資料としてだけでなく、特定の業務においてはCADファイルよりも優先的に使用することがあります。その理由は以下のとおりです。

• 製造コストを正確に見積もるのに役立ちます。
• 訓練を受けた機械工は、2D 図面をすぐに読み取って理解することができます。
• 図面では、主要な寸法と重要な特徴がより明確に強調されます。

3D CADファイルに詳細な技術図面を添付することで、機械工がお客様の期待をより深く理解しやすくなります。これにより、部品の品質が向上し、誤解や手戻りを防ぐことで全体的なコストを削減できる場合が多くあります。

CNC加工図面の解剖学

優れたCNC加工図面は、単なる紙の上の線ではありません。それぞれの要素が連携して、作りたい部品の全体像を描き出します。以下は、図面に含めるべき主要な要素です。

表題欄

表題欄は、図面に不可欠なデータを示すものです。通常は右下隅に配置され、図面の作成者、使用する材料、図面の縮尺、変更履歴などを機械工に伝えます。表題欄には以下の情報が記載されます。

• 部品名と固有ID
• 材料と仕上げの要件
• 単位とスケール（例：1:1 または 2:1）
• 著者、日付、改訂履歴
• 適用可能な図面規格（例：ISO、ASME）

タイトル ブロックが記入されていないと、図面が失われたり、読み間違えられたりする可能性があります。

座標系 / グリッド

図面の端に沿って座標グリッドを配置することで、あなたとチームが図面上の特定の領域を参照しやすくなります。設計者は、行に文字、列に数字でラベルを付けることがよくあります。グリッドを使用することで、図面上の任意の場所について混乱なく説明できます。例えば、「B-5の穴を参照」と指示すれば、機械工はすぐにその穴の位置を知ることができます。

正投影図（正面、上面、側面）

正投影図は、部品を直接的に平面的に表現します。通常は、正面、上面、側面の2つか3つの図を使用します。これらの図を組み合わせることで、部品の全体的な形状が伝わります。隠線（破線）は内部のエッジを明らかにすることができますが、煩雑にならないように控えめに使用してください。常に論理的な配置にし、寸法のための十分なスペースを確保してください。

等角投影図（絵画的）

アイソメビューは、3Dページに2Dの印象を与えます。このビューは、機械工が面、エッジ、穴が空間内でどのように関係しているかを理解するのに役立ちます。アイソメビューは必須ではありませんが、部品に複雑な形状がある場合は、アイソメビューを含めることで、現場でのセットアップ時間を短縮できます。アイソメビューは通常、正投影ビューの近くに配置され、奥行きを正確に表現するために30°の角度を使用します。

断面図

断面図は、部品を切断することで隠れた詳細を明らかにします。正投影図に矢印付きの切断線を描き、内部の断面を表示します。切断線に合わせて、これらの図に「AA」や「BB」などのラベルを付けることができます。断面図は、外部から完全には見えない内部のチャネル、ボス、アンダーカットがある部品に特に役立ちます。

詳細図

詳細ビューは、小さな領域や複雑な領域を拡大表示します。正投影ビュー上で関心領域を丸で囲み、「D」などの文字でラベルを付けます。次に、その領域をメインビューの横に拡大表示します。詳細ビューは煩雑さを解消し、溝、ノッチ、面取りなどの微細な特徴を加工担当者が明確に確認できるようにします。

構築線

構築線は、メイン図面のガイドとなる細い破線です。中心線は穴の軸と対称性を示します。中心マークは穴の中心を示します。参照線は寸法やビューの位置合わせに役立ちます。参照線は図面上には表示されますが、完成品には表示されません。

メーカーへの注意事項

技術図面には、一般的な指示を記述するセクションが含まれることがよくあります。このセクションには、図面自体には収まらない指示を記載します。

含めるべきもの:

• エッジ処理例：「すべての鋭い角を壊す」
• 表面仕上げ例：「表面粗さRa1.6μm」
• アセンブリ参考資料: この部品に適合する他の部品を示します

BOYI TECHNOLOGY 機械部品 デフォルトの表面粗さは Ra3.2μm、しかし他の仕上げ（例えば Ra1.6μm or Ra0.8μm）はリクエストに応じて利用可能です。

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CNC加工図面の規格と規則

世界中の誰もが読めるように、図面は共通のルールに従う必要があります。以下は、知っておくべき主な規則です。

適用可能な図面規格

技術図面のルールは複数の組織によって定められており、地域や業界によって異なる規格が採用されています。国際的なパートナーと協力する場合、ISO規格は以下のようになります。

• 米国では、ASME Y14.5 が寸法と公差をカバーしています。
• 欧州では、ISO 128 が一般的な製図規則をカバーし、ISO 8015 が基本的な公差原則を定義しています。
• 中国は ISO に準拠した GB 規格に従うことが多いです。

BOYI TECHNOLOGY はこれらのいずれにも対応できます。タイトル ブロックの標準に注意してください。

図面における精度と正確さ

精度は、形状が公称サイズにどれだけ近い必要があるかを示します。精度は、公差範囲内にどれだけ厳密に収まる必要があるかを示します。これらはどちらも公差値を通じて伝達されます。

シャフトの公差が20mm±0.05mmの場合、19.95～20.05mmが適切と予想されます。これらの公差を厳しくするか緩めるかは、部品の機能とコストへの影響に基づいて決定します。重要でない形状には一般的な公差表（中程度の公差を示すISO 2768-mなど）を使用し、設計上必要な場合にのみ厳しい公差を適用します。

関連リソース 精度と正確さ: 定義、例、違い

法的承認と契約上の役割

図面は拘束力のある契約の一部となる場合があります。BOYI TECHNOLOGYに見積り依頼のため図面を送付される場合、図面に記載されている詳細事項が作業範囲を規定します。メーカーから図面と異なる部品が納品された場合、図面を契約仕様書として参照できます。紛争を避けるため、最終修正には必ず日付と承認を記入してください。

CNC加工図面作成のステップバイステップガイド

段階的に絵を描くことで、整理整頓が保てます。ここでは、白紙の状態から完成したPDFを作成するまでの10ステップのプロセスをご紹介します。

ステップ1：テンプレート（シートサイズ、スケール、境界線）を選択する

まず、部品のサイズに合った標準テンプレートを選択します。一般的なシートサイズは、ISO規格ではA4、A3、A2、ASME規格ではANSI BおよびCです。部品の見やすさを考慮した縮尺を選択します。通常、小型部品の場合は1:1、大型部品の場合は1:2または1:5です。テンプレートには、枠線、グリッド参照、およびフォーマット済みのタイトルブロックが含まれている必要があります。

ステップ2: 正投影ビューを中央に論理的に配置する

上面図をその上に、側面図を右側（三角法）または左側（一角法）に配置します。図と図の間には、寸法や注記を記入できる十分なスペースを確保します。このレイアウトにより、作業員はすべての図の関係を把握しやすくなります。例えば、上面図を正面図の真上に配置します。

ステップ3: 内部または複雑なフィーチャの断面ビューと詳細ビューを追加する

部品に隠れた溝、ポケット、または狭いコーナーがある場合は、適切な場所に断面図を追加してください。切断線を描き、わかりやすいラベルを付けましょう。各切断線には文字（A–A、B–B）でラベルを付けます。より明確にする必要がある小さな領域には、詳細図を描き、丸いラベル（C、D）でリンクします。寸法や注記が読みやすくなるよう、必要に応じてこれらの図を拡大縮小してください。

ステップ4：全体の明瞭さのために等角投影図を含める

シートの角に30°-30°のアイソメスケッチを追加します。このビューには寸法は必要ありません。パーツの全体的な形状を示すことが目的です。3D図面を好むチームメンバーが設計を理解していることを確認するのに役立ちます。

ステップ5: ジオメトリを確定する前に構築線を描く

中心線、対称軸、参照パターンには、細く明るい線を使用してください。穴には中心マーク、円形パターンには軸を含める必要があります。構築線は、フィーチャと寸法を配置する場所をガイドします。

ステップ6: 線の交差を避けながら、すべての重要なフィーチャに寸法を適用する

次の順序で寸法を記入します:

• 二次的な特徴。
  寸法はパーツのアウトラインの外側に配置します。寸法補助線は他の線と交差しないようにします。狭いスペースに2つの寸法を配置する必要がある場合は、1つはビューの内側、もう1つはビューの外側に配置します。
• 全体の長さ、幅、高さ。
• 重要な穴のパターンと距離。

ステップ 7: 穴とねじのコールアウトを指定する (位置、サイズ、深さ、ねじの仕様)

平穴の場合は、直径と深さを個別に記入するのではなく、「⌀6 H7 × 深さ2」のような吹き出しを使用してください。ねじの場合は、「M8 × 1.25 – 6g」のように使用し、必要に応じて下穴サイズも指定してください。明確な吹き出しを使用することで、個別の寸法記入が減り、図面が見やすくなります。

ステップ8: 重要な寸法に許容差を追加する

標準よりも厳密な管理が必要な形状の場合は、寸法の横に公差を指定します。例：「50.00 ± 0.02 mm」。一般的な形状の場合は、タイトルブロックでISO 2768-m（中）を参照し、異なる場合を除き、個々の公差は省略できます。機能性能とコスト削減を最大限に高める必要がある場合にのみ、GD&Tを適用してください。

ステップ9: タイトルブロック（部品名、材質、単位、作成者、リビジョン）を入力します。

表題欄のすべての項目に記入してください。部品名、図面番号、改訂記号、材質（例：6061-T6アルミニウム）、作成者、日付、適用規格を記載してください。標準公差表を使用する場合は、ここに記入してください。

ステップ10：メモと追加の指示を挿入する（表面仕上げ、特殊工程）

メモ欄を使って バリ取り, アルマイト色、硬度要件、またはアセンブリの参照。1つの表面に 特殊仕上げ適切なシンボルと参照を使用して、ビューに直接注釈を付けます。

図面が完成したら、高解像度のPDFとしてエクスポートしてください。PDFはベクター線の鮮明さを保ち、レイアウトが固定されるため、フォントや寸法がずれることはありません。PDFとCADファイルをBOYI TECHNOLOGYまでお送りいただければ、スムーズな見積もりと製作プロセスを実現いたします。

幾何寸法および公差 (GD&T) とは何ですか?

GD&Tは高度なシステムです 公差を定義することで、フィーチャのサイズだけでなく、形状の許容されるばらつきを記述することができます。これにより、寸法公差が緩い場合でも部品が適切にフィットし、機能することを保証できるため、コスト削減と品質向上につながります。

GD&T（幾何公差）は、平面度、同心度、真位置などの公差を定義するために記号を使用します。例えば、真位置公差は、穴が理想的な位置からどれだけずれるかを制御し、嵌合部品との適切な組み立てを保証します。

GD&T を使用する場合

部品を他の部品と密着させる必要がある場合は、GD&T（幾何公差）を追加することをお勧めします。重要な形状については、平面度（⏥）、真直度（⌀）、および真位置（⌖）の測定をお勧めします。また、部品の平面を参照するために、データム記号（A、B、C）の使用も推奨します。

BOYI TECHNOLOGY では、特に形状とフィットの正確な制御が必要なフル生産工程において、重要な部品に GD&T を適用することを推奨しています。

許容範囲の理解と適用

公差は、部品の寸法の許容範囲を定義します。部品が意図したとおりにフィットし、機能することを保証するために非常に重要です。

許容範囲にはさまざまな種類があります。

公差タイプ	説明
二国間公差	寸法は公称値の上下に均等に変化します (例: ±0.1 mm)。
片側公差	寸法には上限と下限が異なります (例: +0.2/-0.0 mm)。
限界公差	図面には最大値と最小値が直接表示されます (例: 9.8～10.0 mm)。
幾何公差（GD&T）	図面では、記号を使用して、形状、方向、および位置 (実際の位置を表す ⌖ など) を制御します。

エンジニアは、単純な公差を使用するか、GD&Tを使用するかを決定します。その後、機械工は記号に基づいて適切な測定ツールを使用します。

ディメンションを正しく追加するにはどうすればいいですか?

適切な寸法記入は、加工中のミスを防ぐ鍵となります。3D CADファイルと図面の両方をお送りいただく場合、通常は図面が品質チェックの主な参考資料となります。寸法記入に関するヒントをいくつかご紹介します。

1. 部品の全体の長さ、幅、高さから始めます。
2. 最初に、穴の間隔やフィッティング面など、最も重要なフィーチャの寸法を記入します。
3. 明確さを維持するために、すべての寸法に一貫した基準線 (データム) を使用します。
4. フィーチャが最もよく表現されるビューに寸法を配置します。
5. 複数の同一の穴などの繰り返しフィーチャの場合は、寸法 4 を指定して数量 (例: XNUMXx) を指定します。
6. 次のような特別な機能のコールアウトを含める 座ぐりまたは皿穴 あらゆる側面を個別に寸法決めするのではなく。

これらのガイドラインに従うことで、図面が専門的に受け入れられるようになり、地域的な混乱がなくなります。

適切な穴の寸法とねじの仕様

穴はCNC部品によく見られる形状で、通常は標準サイズに従っています。細部まで寸法を記入する代わりに、穴のコールアウトを使用することで、コミュニケーションを簡素化できます。

穴フィーチャを指定するにはどうすればいいですか?

CNC加工部品では穴あけは一般的で、通常は標準サイズに従っています。穴の細部まで寸法を記入する代わりに、穴のコールアウトを使用して、穴のサイズ、深さ、座ぐりや皿穴などの二次的な形状を指定します。

たとえば、吹き出しで、座ぐり穴のある 2 つの同一の貫通穴を示し、記号を使用して深さを指定できるため、図面がより明確になり、解釈しやすくなります。

図面でねじを指定する

ねじは図面で明確に識別する必要があります。直径だけでなく、 番手 標準表記法を使用してピッチを指定します (例: M4x0.7)。

下穴とねじ山の長さを別々に表記します。これにより、機械工は穴あけからねじ山のタップ立てまでの一連の作業を把握しやすくなります。

BOYI TECHNOLOGY からのプロのヒント: ファイルを簡素化し、エラーを回避するために、3D CAD ファイルでは完全にモデル化されたスレッドではなく、装飾的なスレッドを使用します。

CNC加工図面におけるよくある間違い

チームはこれらの繰り返し発生するエラーを頻繁に発見しています。これらのエラーをリスト化することで、お客様が回避できるようにしています。

1. 欠落した寸法設計者がキーの長さまたは直径を省略しています。機械工はそれを明確にするよう求めます。
2. 相反する許容範囲: 図面には同じフィーチャに2つの異なる公差が示されています。 機械操作員 どれに従うかを推測する必要があります。
3. 過剰寸法: 図面では複数のビューで寸法が重複しています。その結果、図面が乱雑になり、混乱が生じます。
4. 不明瞭なメモ図面では「機械仕上げ」といった曖昧な用語が使われています。機械工には数値が必要です。
5. 不正確な投影: 図には第一角法と第三角法の記号が混在しています。読者は図を逆順に解釈する可能性があります。

品質マネージャーは最終レビューでこれらのミスを発見します。このレビュー手順により、時間とやり直しコストを削減できます。

まとめ：

CNC加工を始めるには3D CADモデルだけで十分な場合が多いですが、綿密に作成された技術図面があれば、設計者と機械工の間のコミュニケーションが大幅に改善されます。要件を明確にし、重要な寸法を明確にし、コストのかかるエラーを削減できます。

上記の手順とガイドラインに従うことで、BOYI TECHNOLOGY や他のメーカーからより優れた CNC 機械加工部品を調達するのに役立つ効果的な技術図面を作成できます。

始める準備ができたら、BOYI TECHNOLOGYは高速で信頼性の高い CNC機械加工サービス。 ちょうど 3Dモデルをアップロードする 技術的な図面を作成すれば、残りは当社にお任せください。

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