機械設計の大まかな流れ

機械設計の流れ 基礎知識

製品の基本的な仕様が決まると、颯爽と機械設計士が登場してバリバリ図面を書いていく訳ですが、機械設計と言っても様々な役割があります。

  1. 構想設計
  2. 基本設計
  3. 詳細設計
  4. 量産設計

主な設計手順を順番に並べてみました。(会社によって考え方は違います)

設計手順

1.構想設計

機械設計を行う上で、真っ先にするのが構想設計です。

構想設計では、製品の使用目的や環境や機能や構造、スペックを満たすために必要な材質や装備品の選定、骨組みを決めて外形寸法もある程度固めます。

強度計算なんかも行います。

基本的にはポンチ絵(スケッチ図)で何となーくの形を作っていきます。CADを使って検討する会社もありますが、私の経験上、構想設計をしている設計者はCADを嫌う傾向にあります(笑)

当然、会社として利益を追求しなければいけませんので、ある程度の生産コストの検討もしなければいけません。

会社の中でもベテランの社員が構想設計に携わることが多いです。

機械設計の花形と言っても良いポジションですが、その分考えなければいけないことも多く、設計スキルは勿論、何かを生み出す発想力が必要になります。

構想設計は設計だけで決めていくのは困難で、スペックに関するお客さんとの打ち合わせには営業課の力が必要だし、材料を選定するには資材課、生産コストを決定するには製造課の力が必要になるので、コミュニケーション能力は必須です。

2.基本設計

構想設計である程度の構想図が完成すると、次に基本設計へと移ります。

基本設計では、実際にCADを使って作図する工程になります。

一昔前までは、ドラフターを使って手書きで書いていましたが、今はほとんどの会社で2DCADや3DCADを利用してパソコン上で作図していきます。

製作図には、各部品がどの様な状態で組み合わさるのかを製品全体から見た「組立図」と、それぞれの部品の情報や寸法を載せた「部品図」、タップや面取りなど加工位置や寸法公差を指示する「加工図」などがあります。

(製作図に関してはまた機会があれば詳しく説明します)

図面の作成は基本的に新人設計士が任されることが多いので、機械設計の登竜門的ポジションとも言えます。

必要であればこの時点で、試作品を作って解析や評価を行います。

3.詳細設計

基本設計で試作した製品の解析が評価が終わり、その中で問題点を洗い出し最終的な製作図面を作成するのが詳細設計です。

詳細設計では、詳細の形状や寸法などを決定していきます。

部品表を作成して、資材課に対して部品を手配するのも詳細設計の仕事です。

また、製造工程を作り製造課に対して図面指示を行いスムーズに工程を進めれる様にフォーローします。

4.量産設計

量産設計では、詳細設計で出来上がった製品を更に利益の出せる製品にする為に、加工方法の簡略化であったり材料を見直したりなどの修正を行います。

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量産設計に携わったことが無いのでよく分かりません。スイマセン・・

えっ、全部自分でするの?

設計者が数名しかいない小さな会社を除いて、全ての設計工程を任されることはありません。

基本的に機械設計未経験者の新入社員であれば、②の基本設計でCADオペレーター的な仕事を任されるか、③の詳細設計で部品手配の事務的な作業を任されるかのどちらかでしょう。

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