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金属加工の図面が基礎からわかる!描き方・読み方│JISに基づく線・記号

金属加工において.、図面は設計者の意図を表したもので、それを受け取って読み取る人への、大事な伝達情報です。また、部品や製品を作るために図面は必須であり、描かれた図面が適切でないと、意図した通りの部品や製品はつくれません。そして、図面を描くにはいくつかのルールがあり、それを守って表現することが重要になります。ここでは、製図して金属加工を依頼する際に役に立つ製図のルールを解説します。また、図面にはいくつか種類がありますが、ここで製図方法を解説する図面は、金属加工などで単体の製品を作る為に必要な「部品図」の製図方法の解説をします。

この豆知識の目次
図形の表し方
正面図(主投影図)・側面図の選び方
補助となる図法
隠れ線
補助投影図
部分投影図
局部投影図
部分拡大図
断面図
線の表し方
線の太さ
寸法記入の仕方
寸法線の記入法
寸法値の記入法
寸法補助記号
記号の使用例
色々な寸法記入方法
直列寸法・ピッチ表現
長穴寸法
P.C.D・角度
製図のご依頼について

図形の表し方

図面にはその製品を作るためのすべての要素を記載します。その図面をみただけで、どのような製品を作ればいいのかわからなければなりません。そのための基礎となる図形ですが、ただ、製品を図にすれば良いというわけではありません。製図をする時にはどのような図を描けばいいのか、いくつかのポイントとルールがあります。ルールを守り、製品の情報が伝わりやすい形状を図面化していきましょう。

 

製品を図面化するときは、投影という考えを用いて図を作成しますが、投影方法については豆知識「【三角法とは】投影方法や製図のステップを基礎から解説!」をご確認ください。

正面図(主投影図)・側面図の選び方

正面図とは、その製品に対する情報量が最も多い、図面の主体になるもので、これを主投影図とします。主投影図だけで十分に情報が足りる場合は、単一図として図面を描く場合もありますが、ほとんどの場合、不十分のため、主投影図以外に、必要に応じて平面図・右側面図・左側面図・下面図と他の面が付加されます。複雑な図面になるほど、主投影図の選び方次第で見やすさが全く異なる、主投影図の選択には注意が必要です。

 

主投影図をどのように選ぶのか、次の画像にある製品を例に考えてみましょう。

 

主投影図-1

 

この製品の場合、一番形状が分かりやすい方向から見た面(下図)を主投影図とします。また、一つの部品を作るための図面(部品図)は、加工のための図なので、その製品の最も加工量が多い工程も考え、その工程のときに置かれる状態と同じ向きに描くのが最適です。この製品の場合、旋盤で先の細い側から旋削して製作されると考えられるため、細い側を右、チャックする側を左に配置して作図をしていきます。

 

主投影図を描く方向は、特別な理由がある場合を除き、製品を横長に置いた状態で配置します。これは、旋盤、フライス盤、マシニングセンタなど、どの加工方法においても通常は横長になる状態で加工を行うからです。

 

加工についての詳細は「加工法一覧」にて紹介しておりますので、そちらもご覧ください。

 

投影図の例

 

主投影図を配置した後、主投影図を補足するほかの投影図は、できるだけ少なくし、主投影図だけであらわせるものに対しては、他の投影図を描かない場合もあります。他の投影図を選ぶ時は、主投影図で表しきれない形状を表している面を選び、なおかつ、なるべく隠れ線や隠れたエッジを表現する必要が無い投影図を選びます。すべての図において、同一箇所の寸法は同じであり、面によって寸法が変わることはありません。

 

補助となる図法

製品の形状によっては、第三角法で展開できる投影図では形状を表せない物もあります。その場合、補助となる投影図や、見えない部分の形状を表す隠れ線を使用して、製品の形状が分かる様に製図します。

隠れ線

隠れ線とは対象物の目視できない箇所の形状を図面で表す場合に用いる線です。陰線を用いて、原則的には全ての投影図で描きます。下図では、製品に穴加工がされているため、下面図では陰線で穴が描かれています。

 

隠れ線の例

補助投影図

傾斜面を有する製品の場合、そのまま投影させた図では、傾斜面の実形が表現できません。そこで、傾斜面に平行な補助となる投影面を設けて投影させた投影図を補助投影図を使用します。

 

補助投影の例

部分投影図

図の一部だけを示せば形が理解できるような場合には、その必要な部分だけを部分投影図として表し、全部の図を描く手間を省くことができます。省略した部分との境界線は破断線で示しますが、明確な場合には破断線を省略しても問題ありません。

 

部分投影図の例

局部投影図

製品の穴や溝など、一部だけを図示すれば形を理解できる場合には、その必要な部分だけを局部投影図として示します。この局部投影図の投影は、第三角法が適しています。局部投影図は太い実線で描き、主投影図との投影関係を、中心線・基準線・寸法補助線などで結んで示しておく必要があります。

 

局部投影図の例

部分拡大図

特定部分の図形が小さいため、その部分の詳細な図示、寸法記入などができない場合には、該当部分を別の箇所に部分拡大図として描きます。拡大図として表示する部分は細い実線で囲み、その上か下に識別のための文字と尺度を付記しておきます。尺度を示す必要が無い場合には、尺度の代わりに”拡大図”と付記しても問題ありません。

 

部分拡大図の例

断面図

製品の内部の見えない形を図示する場合は、隠れ線(破線)を用いて示します。簡単な形状の場合はそのままで良いですが、、複雑な物になると分かりにくい図になってしまいます。そこで、製品をある箇所で切断したと仮定して、切断面の手前を取り除き、切り口の形状を外形線によって図示した断面図で分かりやすく表現することができます。

 

下図は「全断面図」といい、製品を1平面によって切断して得られた断面を表しています。そのほかにも、断面の表し方として片側断面図・部分断面図・中心線ではない箇所での断面図など、形状に合わせた断面を描き、製品の形状を表します。

 

断面図には、切断箇所を示す「切断線」を記入して、その断面の位置を明らかにしておかなければなりませんが、中心からの全断面図・片側断面図の場合は切断線を記入しなくてもよい場合もあります。

 

また、断面にはハッチング(45°の傾斜を持つ細い実線で等間隔に引かれた図)を施しますが、ハッチングを引く際には以下のポイントがあります。

・ハッチングを45°で引いて紛らわしくなる場合は、角度を変えて引く。
・離れた位置にある同一部品の切り口には、同一のハッチングを施す。隣接する部品の場合は、線の向きや間隔を変えて引く。
・切り口が広い場合には、その領域の輪郭に沿って適当な範囲に施せばよい。
・階段状の切断面の各段に現れる部分を区別する必要がある場合は、ハッチングをずらしても良い。
・ハッチング領域の外側に文字などを記入することができない場合、ハッチングを中断して記入することができる。

 

断面図の例

 

線の表し方

これまで解説した図には、様々な線種が使用されていましたが、実際の図面では、必ずしも図面には色が付いているわけではなく、CAD上で線に色がついていたとしても、印刷時には白黒で印刷され、製造者は加工をする際にその図面を確認しながら製造することが一般的です。その際、使用する線をすべて同じ太さの実線にしてしまうと、どれが製品を表す外形線で、どれが寸法を表す線なのか、隠れた部分を表す陰線なのか分かりにくくなってしまいます。作業場での誤認が起こらないように、JIS規格では、線の太さ・種類の組み合わせで線が表す意味を定めています。

 

線の種類と太さによる用途

*JIS Z 8316引用

線の太さ

線の太さは、太線・細線・極太線の三つの太さ段階があり、細線の太さを1とすると、太線は2、極太線は4の割合の太さにすることになっています。1本の線の太さは、全長に渡って一様でなければいけません。また、1枚の図面の中で同じ用途の線の太さは、使用した尺度にかかわらず、等しくする必要があります。

寸法記入の仕方

寸法は、製図の中で最も重要なものの一つで、寸法に間違いがあると、実際にはサイズの異なる製品ができ上がってしまいます。また、寸法が読みにくい記入をすると、製作者側の作業能率を低下させることになります。そのため、下記を注意しながら寸法記入をします。

・見る物の立場になり、明確な寸法を記入する。
・寸法の記入漏れをしないよう注意する。
・作業現場で、計算しなくても寸法が求められるように記入する。
・寸法の記入法が、製作工程上に便利であるようにする。
・図面を、不鮮明にするような記入をしない。
・寸法記入は、特に指示のない限り、完成品の仕上がり寸法を記入する。

 

寸法記入について

寸法線の記入法

製品の寸法は、細い実線による寸法線、および寸法補助線を用いて記入するのが原則です。しかし、寸法補助線を引き出すと紛らわしくなるような場合には、図中に寸法線を直接引く場合もあります。

 

寸法線は、指示する長さまたは角度を測定する方向に平行に、図形から適度に離して引きます。また、寸法補助線は指示する寸法の端からわずかに離した所から、寸法線に直角に引き、寸法線をわずかに越すまで延長します。寸法線に、中心線・外形線・基準線および、それらの延長線を兼用することはしてはいけません。

寸法線

寸法値の記入法

寸法線に寸法を示す数値を記入するには、寸法線を中断せず、そのほぼ中央の上側に、わずかに離して記入します。また、寸法数値の向きは、水平方向の寸法線に対しては上向き、垂直方向の寸法線に対しては左向きに書くようになっています。斜め方向の寸法線に対しても、これに準じます。また、下図、円柱の寸法値を記入する場合、左側面図(または右側面図)にて寸法値を入れると線が重なり合い、陰線で表される部分もあり、どの寸法値を指しているか分かりづらい場合は正面図にて記号”φ”を用いて寸法値を記入する場合もあります。(記号については次の<寸法補助記号>にて解説します。)

円柱寸法の例

寸法補助記号

寸法補助記号は、特定の寸法を簡略化して記号で表示するものです。製図上では、寸法数値と共に様々な記号を併記して、図形の理解や説明の省略をはかっています。このような記号のことを「寸法補助記号」といい、寸法補助記号もJISで定められた記号を使用します。

 

寸法補助記号の種類

記号の使用例

下図は、穴の加工について引き出し線で表し、それに加えて穴の直径や、深さ・ざぐり・皿ざぐりの指示などを記号にて表しています。正面図の引き出し線の指示通りの画が下面図に入っているのが分かりやすいように、引き出し線の指示と、下面図の寸法値の同じ所を色分けして表示してあります。

 

記号の使用例

色々な寸法記入方法

寸法記入は、今まで解説した記入方法をベースに、製品の形状によって色々な記入方法をする場合があります。ここでは、部品図を製図する際に使用する様々な寸法記入方法を解説いたします。

直列寸法・ピッチ表現

直列寸法記入法は、直列に連なる個々の寸法に与えられる寸法公差が、蓄積しても良いような場合に使用します。ピッチ表現は、JISで定められてはいませんが、たくさんの穴が行列している場合に、最初の穴と最後の穴までの寸法を「間隔寸法(ピッチ)×間隔の数(穴の数では無い)=合計寸法」と記述する表現です。

直列寸法・ピッチ表現

長穴寸法

長円の穴は、穴の機能や加工方法によって、記入方法がいくつかあります。

・平行2平面の形状の長さおよび、幅で示す場合
・工具の回転軸線の移動距離および工具径で示す場合
・長円の穴の長さおよび幅で示す場合

長穴寸法の例

P.C.D・角度

穴のピッチを示す場合に使用する表記です。穴が円状に配置されている場合、P.C.D(Pitch Circle Diameter)と書きます。しかし、この表記は現在のJIS規格では「P.C.D」とは書かずにピッチ径の指示をするルールとなっています。「P.C.D φ34」「3-φ9」は直径34mmの円に、直径9mmの穴を均等な角度で3個配置します。という意味になります。

 

先に述べた通り、P.C.Dを記入している場合は円の配置は等間隔になりますので、本来角度寸法は記入しませんが、製作者が分かりやすいように角度寸法を記入する場合もあります。下図では通常の角度寸法が記入されていますが、図面内で参考の寸法を記述する場合は寸法値に「()」括弧を付ける場合もあります。

 

PCD角度寸法の例

製図のご依頼について

ここまで、製図について必要な知識について紹介いたしましたが、やはり「自分で図面を描くのは難しそう…」「しっかりした図面を描く時間が無い!」という方もいらっしゃるかと思います。そんな方の為に、メタルGOでは手描きイメージ図からの製図も承っております。イメージ図を製図し、図面をご確認いただいてからご注文をお受けいたしますので、確実な製品形状をご確認いただいてからご注文いただけます。イメージ図でご注文いただく方法は別途豆知識「イメージ図で注文する方法」をご覧ください。

 

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