機械設計ってどんなことするの?CAD使えるだけではだめ?② ~エンジニアの仕事の流れについて 後編~

技術
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どうも!僕です!
つか〇です!

今回の記事では,前記事「機械設計ってどんなことするの?CAD使えるだけではだめ?① ~エンジニアの仕事の流れについて 前編~」の続きを解説していきたいと思います.
前回の内容は上のリンクから飛べますので,振り返りながらご覧ください.

機械設計の流れ

おさらいです!
全体の流れは下図のようになっています.

今回は⑤詳細設計から⑩引き渡しの最後まで紹介します.
①から④までは前の記事を見て,復習してもらえると助かります.

⑤詳細設計

詳細設計では,④構想設計DRで決まった内容について,詳細に設計していきます.
(そのままですね...(笑))

もう少し具体的に言うと,各部材の寸法,穴の寸法,材質,寸法の精度,部材の加工方法,表面粗さ,ボルト締結の箇所,ボルトのサイズ,ボルトの種類,部材と部材の干渉のチェック,動きがあるものは動きの中で干渉がないか,購入品があれば購入品の選定,型番決定,組立可能か,電気系統があるなら配線は足りるか,最小曲げRより余裕があるかなどなど,すべてを決めます.

そう.全てです!!

ここで,決めたものがそのまま形になります!

正直,つか〇自身もCAD上でのモデルでは,ちゃんと組みあがるかめちゃめちゃ不安です.
多分,自分の知識,スキルに自信がつくまではずっと不安です.

しかし,ここでの知識,スキルがエンジニアとしての基礎力になっていくと思っています.

「その設計だと加工どうするの?その加工だと高くなるよね?」
「材質は?それだと重すぎるよ笑笑」
「その板厚だとタップ切れないよ.でも,ナットで締結だと干渉するよね.どうするの?」

など,隅々まで確認します.
てか,されます!(笑)

詳細設計では,学んだことのアウトプットと新たな学びのインプットの場として最適です.
自分がチャレンジしたいことを盛り込んでもOKですし,これどうやったらいいんだ?ってところはベテランエンジニアに素直に助けを求めてください.
大体何かしらの解決策をもらえます.
そこから学んでいきましょう!!

また,エンジニアとして独自の工夫点を盛り込んでもOKだと思います.
無理に盛り込んだり,コストが高くなったりしては元も子もないですが,構想設計で決まった範疇の中でより便利にしていくことはいいことだと思います.
ですが,あくまで,要求されていることは絶対ですので,やりすぎないように!

⑥詳細設計DR

詳細設計DRでは,構想設計DR同様,詳細設計で決めたことを顧客,部内の上司,先輩を集めて設計内容のすり合わせを行います.

設計した機構,機能に加えて,使い勝手など,すべてについて説明し,フィードバックをもらいます.
特に何もなければ,そのまま進みますが,やはり懸念点やこうした方がいいんじゃないかなど意見をもらいます.

ここで大きく設計変更になることもあります.
ガラッと変わることもあります.

「うわーまじか,変更あるのかよー」

て思われたかもしれませんが,発注して組み立ててから,

「あれ?なんかうまくいかないな?」
「組みたたない...」

などになったらもう遅いですよね.
それに合わせた部材を買いなおしたり,設計確認して,再購入したりなど後戻りの期間が長くなります.
その分納期が遅れます.
そうすると,顧客へのイメージは最悪ですよね...
そうならないためにDRでコメントをもらいつつ,ミスを最小限にすることが重要です.

また,初心者は一発でうまくいかないことがほとんどです.
なので,設計段階のミスはかすり傷です.
気にせず,いただいたコメントは素直に反映していきましょう!!

⑦見積

見積はその名の通り設計した部材の価格をすべて見積もります.
予算以内か,部材の抜け漏れが無いかを確認します.

また,機械設計では加工を加工業者に依頼をすることが多いです.
ここで,一社だけに依頼せず,最低でも3社に加工依頼して見積を取得することが常識となっています(「相見積もり=アイミツ」と呼びます).
納期やコスト,精度などの要求,過去に依頼したことがある業者なら評判を聞くなどして,最終的にどこに依頼するかを確定します.

高額な購入となる場合は自社の購買部門に依頼することもあります.
てか,ほとんどですかね.

⑧発注・製作

見積で依頼先が決まったら,発注に進みます.
実際に,「お願いします」てする段階ですね.
発注したら,依頼業者が製作に入るので,納品されるまで待ちます.
待つといっても,やることはあります!

気を抜かないように!!

⑨組立.調整

部材の納品待ちの間に,組図を作成します.
ガンプラの説明書みたいなのを描きます.
ガンプラで想像つかない人は,家具の組立図ですね.
カラーボックスだったり,ベッドだったりですね.

一つ一つの部品をどのボルトを使って締結するか,どの位置に締結するか,組立の順番,部品の区別,組立の各段階の図など組立に必要なことは全部描きます.

ここは想像力を最大限使いましょう.
言葉で必要な順番を羅列することも有効ですね.
要は組図を見て誰でも組み立てられるかまで描きます.

部材が納品されたら,組図をもとに組み立てます.
ここでの注意点は今後深く掘り下げたいので,ここでは省きます.

で,組みあがったら.動作を確認して,問題がないかを調べます.
ソフトウェアも組み込んだものだったりすると,途中で中断しても問題ないかを各ステップで確認します.
電気系統でもそうですね.
変に止まったり,予想もしない動きをしないか,穴がないかを確認します.

⑩引き渡し

すべての確認を終え,正常に動作することが確認出来たら,顧客への引き渡しを行います.
手順を説明したり,リスクを説明したり,ケースごとの説明したり,取扱説明書を作成して,それを渡したりします.

ここまでが,設計の一連の流れになります.
お疲れ様でした!
このあともメンテナンスなどはあるかと思いますが,設計としてはここまでです.

最後に

各ステップで内容が濃かったり浅かったりしますが,大まかな流れは把握いただけましたでしょうか?
わからないところや間違っているところ,補足があれば,ぜひコメントください!

私の勉強にもなるので大歓迎です!

また,一つ一つの工程で詳しいことが知りたい方は,以下の書籍をお勧めします.

機械設計は各フェーズでかなり考えてくることが変わるので,必要な知識,スキルの幅が広いです.
つか〇もまだまだ未熟ですが,どんどん経験を積んで,成長していきましょう!!

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