未経験からの機械設計 基礎スキル・知識7選

機械設計を学ぶにあたり、どんなスキルや知識が必要になってくるかイメージがつきませんよね。

必要なスキル・知識は多いですが、一つずつ押さえることで、具体的な話にもついていけるようになります。

今回は、実際に機械エンジニアとして働いた私が基礎スキル・知識として必要なものを紹介します。

3年間機械エンジニアとして働いて、必要だと実感したスキル・知識を体系的にした内容なので、未経験で機械設計で何を学べばいいかわからない方やエンジニアになったけど追いつけない方などはぜひ参考にしてみてください。

機械設計の流れ

まず，機械設計の仕事の流れは以下の感じですね．

私的には，お客様とのすり合わせし，要求仕様を決定していく一番最初の段階が大事だと思ってます．
ここを無視してしまうと，せっかく作ったのに，

「思ってたのと違うんですけど．．．」

ってなりかねます．

それをなくすためにはここが重要です！
ですが，いきなりここでクリティカルな答えを出すのは至難の業です．
泥臭く，後の工程でもすり合わせをしていくことは，初心者にとって避けては通れません．

詳しくは、「未経験の方必見！機械設計フロー10ステップ」にて解説してますので、ぜひ参考にしてください。

それでは、必要なスキルと知識を紹介していきます！

①お絵描きスキル

「まずは絵を描いてみましょう！」

「ふざけてんのか！」って言われそうですが、絵を描くことは結構重要です．
実際に設計では，CADが発達した今でも「ポンチ絵」と言われるラフな手描きでざっくり描きます．
なんせ，手描きだから，アイデアを絵にしやすく，可視化しやすいんですよね．
（CADはやはりささっとは描けません．．．）

なので，ささっと描けるのは重要なんですよね．
ただ，別に漫画家や画家のようなスキルを身に付けろって言ってるわけではありません．
基本的には立体的に表現できればOKだと思います．

CADを使用していない一昔前は，角度とかを気にしながら描いていたみたいですけど，今はラフに描いて，構成がわかればいいです．

要するに，「アイデアを描いてみろ」ってことです．

②CADスキル

CADは現代では必須のスキルですね．
CADであらゆるものを3D化して，イメージを形に変えていきます．

簡単な操作は，実務でかなり身につきます．
で，基本は簡単な形しか作らないのかなと思ってます．
あまりに複雑なものを作ったり，こんな形も出来まっせ！とアピールしても実現方法がなかなかなかったりします．

もちろん最近は3Dプリンタの発展により，複雑なものを設計することもあるでしょうし，樹脂の金型だったりもありますので，一概には言えませんが，それは都度覚えていけばいいでしょう．

また，2DCADも使えるといいでしょう．
装置の搬入における配置レイアウトや電気回路図，空圧機器回路図など，3DCADでは，表しにくいものだったり，そんな複雑じゃないからささっときれいに描きたいときとかに使います．

とにかく大事なのは，基本操作だけです！
何事も基本は押さえましょう！

③製図スキル

やっと製図という言葉が出てきました．
機械設計といえば製図だとイメージしている方も多いんではないでしょうか？

ここは，ぜひ最初の方に押さえていただきたい内容です．
体系的に教わりたい方は、ポリテクセンターで製図の基礎を学べます。

私は，まだまだ知識は足りませんが，「機械設計製図便覧」を参考に描いてました．

これは機械設計者は必携の書物です．
JISで規定されているので，これがスタンダードです．
これを参考に描けば，間違いないです．

あと，製図にはセンスも問われまして，寸法の配置など細かく指摘されます．
特に私は体系的に学んでいないので，とにかく描いて，検図してもらうってのを早いサイクルで回すのを意識しました．
フィードバックがないとわかりませんからね．

製図は知識として入れる分には一人でもいいですが，実際に描くのは，ポリテクに行ったり，先輩や上司に見てもらうのが近道ですので，どんどんダメ出しをもらいましょう！！

プライドなんて最初は0でOKです！

④材料知識

材料知識はため込んで，実際に目で見て確認するのが一番早いです。

なので，「はじめての機械設計　～板金の選定のコツ①　材質編～」で触れたように，よく使うのだけは知識としてため込みました．

例えば、アルミは軽いが強度の観点から厚さが必要になり、SUS（ステンレス）だったら強度もあり薄くできるが、大きくなると重くなるというそれぞれの素材のメリット・デメリットがあります。

こういったメリ・デメを瞬時に考え、設計に反映していくことで、設計の能力・スピードの向上につながります。

なので、実際に見て、触って、使って学ぶのが最速で成長できます。

⑤加工知識

加工知識は，製作する際のコスト面でかなり必要になってきます．
設計したものに作れない部材があったら意味ないですよね．

実際に加工を体験することも大事です．
上記のポリテクセンターでも，加工に関するセミナーもあります．

また，実際に受講ができなくても，YouTubeなどで様々な加工を動画で見れます．
私は，「ついてきなぁ！加工知識と設計見積り力で「即戦力」」ででてきた加工法を片っ端から見て，想像してました．

加工知識は知っていると知っていないでかなり変わります．
加工知識が豊富になると、加工業者とのやり取りも高度になり、コミュニケーションコストが段違いになるので，早めに身に付けておくといいでしょう．

⑥機械要素知識

機械要素について，まず最初に「ボルト」について学びましょう！！
必須です！

過去記事でも，「未経験からの機械設計　ボルトの選定ポイント3選」で紹介しましたが，まずこちらでざっくり把握したうえで，詳しく学ぶといいと思います．

その他，軸やベアリング，ばねなどもあります．
私は，まだそういったものを設計に使うことはないですが，何に使われるかくらいは把握しています．

⑦からくり，メカニズム

からくり，メカニズムは，私も後悔しているところです．

もっと早く学べばよかった．．．

機械がどういう動きをするのか，世の中にどういう機構でどういう動きをするのか知ることができるんですね．
なので，少し勉強に疲れたら，ぱらぱらとめくって気になるところを見てみるっていうのがいいのかもしれませんね．

これを蓄えておくと，

「これとこれで実現できそうだな」

とか，想像力が養われます．
機械設計において，想像力は大事です．

「この機構とこの部材でこれこれできるな．．．」

なんてぱっと頭に思い描ければ，強いですよね．

まとめ

機械設計って学ぶ分野が広すぎて，何から手を付けいいかわからなかったと思います．
機械設計初心者の方の道しるべになればと思います．

機械設計の基礎知識や心得を学びたい方は、「機械設計未経験者必見！独学方法2選！」で学び方を紹介してますので、ぜひ参考にしてください。

また、全体像を下記の書籍で学ぶと体系的に理解でき、業務への活用も期待できます。

シリーズで、続編や加工・メカトロニクスなどもありますので、ご興味があればぜひお手に取って見てください！

また、機械エンジニアとして転職を考えている方は、職種特化型の転職エージェントに相談してみることをお勧めします。

おすすめは、機械設計や回路設計等の機械系エンジニアに特化した「クラウドリンク」です。
新たな経験を積みたい方も親身になって相談に乗ってもらえるので、ぜひ活用しましょう。

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