板金設計製図ポイント集【たったこれだけ】
こんにちは、もうCADの操作を忘れかけているさむいぞうです。
機械設計、といっても色々なジャンルのものがありますよね。製図も色々あります。
というのも、どんな部品かによって図面の書き方が違うんです。
どっかの元環境大臣みたいに当たり前のこと言ってる
例えば溶接モノだったり、機械加工部品。鋳物もありますし、板金もあります。
その中で今回は板金の設計について、ちょっと解説してみます。
昔は毎日のようにやっていたのですが、現職では板金設計をほとんどやらなくなってしまいました。なので、備忘録としてポイントだけさらっとまとめてみます。
板金の設計製図、たったこれだけポイント

板金って何なの?
これがわからないと板金設計は始まりませんよね。「板金」というのは、板の材料を切り出して、曲げたり溶接したりして作るものです。
板を切り出して曲げるというのがポイントですね。
どうやって板を切り出す?
いちばん一般的なのは、レーザー加工機で板を切り出します。今時は便利ですので、CADデータの通りに切ってくれます。
穴はレーザーで開ける場合もありますし、タレットパンチがついた複合加工機ならプレスで穴あけもできます。
どうやって板を曲げる?
板を曲げるのはプレスブレーキという機械を使います。凸と凹の金型があって、それを油圧で押し付けると板が曲がるわけです。
こうやってできたものを溶接したり、塗装したりして板金部品が完成します。
どうやって設計・製図をするの?
普通の設計・製図と何が違うのでしょうか?
何を使うの?
ごく普通の3D-CAD、もしくは2D-CADでできます。今時の3D-CADなら、だいたい板金モードがついていたりします。(オプションの場合もあります)
最悪レーザー加工機にデータを出すだけなら、DXFなど中間フォーマットで出力できる2D-CADがあれば何とかなります。
設計・製図のポイントは?

①展開できるかどうか
板金部品は、1枚の板を曲げて作っていきます。なので、広げて1枚の板にならなければいけません。
②曲げるための金型と干渉しないか
金型にはさんで板金を曲げていくのですが、複雑な形状になってくると金型に板が当たって曲げられない、ということが起きます。(コの字に曲げた時に起こりやすいですよね)

そういうときは、ブレーキの金型CADデータをインポートして、あてがってみれば確認できますよ。
③板金曲げのルールに沿っているか(曲げR、最小曲げ高さ、突き当て形状など)
会社によっても違いますが、板金設計には色々ルールがあります。例えば、曲げR。
一般的な曲げR(半径)は、板厚=曲げRです。
なので、図面に指示がなかったら板厚が曲げRと解釈されるケースが多いです。それ以下のRで曲げようとすると、曲げたところから破断しやすくなるので慎重な計算が必要です。
他には、最小曲げ高さというのがあります。
曲げて強度を出したいっていう理由で5mmだけ曲げたい・・なんて思う人がいるかどうかわかりませんが、これはできません。

なぜかというと、プレスブレーキで曲げる時にバックゲージという所に押し当てて寸法を決めるのですが、それが使えないので板に対して平行に曲げられないからです。

バックゲージの最小長さより短い突き出しでは、平行に曲げられません。

バックゲージでもう一つルールがありまして、曲げと平行な端面がないと曲げられません。
プレスブレーキはバックゲージに突き当てて位置決めすることで、正しく曲げることができるものです。なので、バックゲージに安定して突き当てられないものは曲げられません。

そして、できるだけ曲げと平行な端面を広く取ると、加工しやすいです。
④角の処理はちゃんとしているか?
曲げの角というのは、かなり大事です。無理な曲げをすると、曲げたところから割れることがあります。ということで、角の処理を考えることが大事です。
下の絵のようにキワを曲げるのは「無理曲げ」と言われていて、うまく曲がらなかったり、最悪の場合割れたりします。

なので、できるだけキワにならないように周囲を逃がしてやるのが大事です。いろんな逃がしかたがありますので、状況によって使い分けるのがいいと思います。

注:曲げた部分の側面が盛り上がるので注意
ブレーキで曲げた時に、下の絵のように角が外に飛び出てしまいます。これが邪魔になることがありますので、端面を使う場合はちゃんと右下の絵のように角を切り欠いたりしておきましょう。

⑤塗装のことは考えているか?
板金部品は塗装して使うケースが多いです。塗装する時に必要なのが、吊り穴と水抜き穴です。
これらが考慮されているのが、いい板金設計だと思います。もっと言うなら、追加で穴をあけることなく、既存の穴をうまく配置して兼用させるのが良い設計です。
あと粉体塗装の場合、板厚方向の塗装がはがれやすいので注意しましょう。
おわりに
ここまで読んでいただき、ありがとうございました。
板金部品はカバーなどで多用されるので、目に付くところに取り付けられがちです。なので、キレイに仕上げられるように考えて設計できると最高です。
また、(会社にもよりますが)板金部品は安価にできるので、モノによっては既存の部品を板金に置き換えるとコストダウンにもなります。
そんな感じで板金の設計について備忘録でした。
しかしまぁ絵が下手すぎて頭に入らないね
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安心して設計するために、以下がポイントです。
論理回路を扱ってみよう!【LabVIEW】
こんにちは。いつも論理が破綻している氷河期の住人だよ。
さっそくですが、論理回路はご存知ですか?
プログラミングするには必須なんですが、当然LabVIEWにも論理回路はあります。
ポイントですが、そんなにありません。しいて言うなら下の2つです。
論理回路を使いこなそう!
急に論理回路って言われても・・というかたは、下を読んでみてください。
論理回路って何?
論理回路は簡単に言うと、0(False)か1(True)で表られる論理値を論理演算子でつないで回路にしたものです。ANDとかORってやつです。
1.AND, NAND(Not AND)回路

AND回路
入力をA,Bとすると、「AかつBがTrue」の場合にTrue(1)を出力します。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
NAND回路
AND回路の逆を出力します。余談ですが、NAND回路だけで全論理回路が表現できるのです。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
2.OR,NOR(Not OR)回路

OR回路
入力をA,Bとすると、「AまたはBがTrue」の場合にTrue(1)を出力します。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
NOR回路
OR回路の逆です。NORだけでも全論理回路が表現できます。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
3.XOR,XNOR(Not XOR)回路

XOR回路
「排他的論理和」と呼ばれるもので、「ABどちらかだけTrue」の場合にTrue(1)を出力します。
比較をする時なんかに使うと、違いを「True」で出力してくれるのでいいですね。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
XNOR(NXOR)回路
今までの流れから言うとNXORじゃないのか?と思いますが、XNORがスタンダードです。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
4.NOT回路

これは簡単ですね。入力の反対を出力します。
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5.包含

最初なんと読むのかすらわかりませんでした。「ほうがん」です。
AならばBということですが・・・説明を読んでもさっぱりわかりません。もちろん使ったこともありません。
| A | B | 出力 |
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
6.複合演算

実は数値演算でも出てきたノードです。
3つ以上のAND、OR、XORができます。
上画面のXOR複合の入出力に小さい〇が付いてるけど何?
実はNOT回路を入れることができます。
ちょうどノードの線が出ているところで右クリックをすると以下のように「Invert」って出てきますので、これをクリックするとNOT回路が入ります。便利ですが、ちょっと見づらいので注意です。

7.配列のANDとOR
配列(同じデータ系列の集まり)をまとめてAND、ORできます。
地味に使えるノードです。

おわりに
ここまで読んで頂き、ありがとうございました。
ブールの計算をするだけなんですが、実にいろんな表現があります。
LabVIEWの最大の問題点でもあるのが、ノードの大きさが小さい上に拡大できないことです。
非常に見えにくいので、いかに間違えにくい記述にするかがLabVIEWプログラミングのコツです。
次回は使用頻度が高い「比較」を紹介します!
データ型についてはコチラ
LabVIEW画面の見方はコチラ
LabVIEWで数値計算をやってみよう!【四則演算】
こんにちは。もうすっかり電卓なしでは計算ができなくなった氷河期の住人だよ。
LabVIEWでプログラム、書けてますか?
今回は基本的な数値計算について説明します。これができたら、簡単な計算機が作れます。
いつも同じ計算式を使うかた、試しに作ってみてはいかがですか?
ポイントとしては、
「ノード」という言葉を覚えよう
同じ計算でもいくつかノードに種類がある
簡単なので、さらっと行っちゃいましょう!
LabVIEWの数値計算(Numeric)を覚えよう!
1.ノードって何?
ノードって言葉がわからないと話が先に進まないので、先に説明します。
正確に言うと、ノードとはブロックダイアグラム上に配置する、入力と出力を備えたオブジェクトです。四則演算も含めて、ブロックダイアグラム上のアイコンひとつひとつがノードです。
2.四則演算
普通の四則演算
四則演算はすごく簡単、+-×÷です。
つまり・・加減乗除です。

・・・見たままだね!
ノード左側に入力が2つついてて、上がx、下がyです。ノード右に答えが出力されます。
ノードの左から入って右に出るのが基本だよ
| ノード | 処理 |
| 和(+) | 入力xとyを足して出力 |
| 差(-) | 入力xとyを引いて出力 |
| 積(×) | 入力xとyを掛けて出力 |
| 商(÷) | 入力xとyを割って出力 |
インクリメンタル&デクリメンタル
実際にプログラムを組んだことのある方はよく使っていると思いますが、LabVIEWにももちろんあります。

デクリメンタルは数字を1引きます。インクリメンタルは数値に1を足すものです。
| ノード | 処理 |
| デクリメンタル | 入力を―1して出力 |
| インクリメンタル | 入力を+1して出力 |
なんで小数点型なの?
知識のある人なら間違いなくそう言うと思います。LabVIEWではデフォルトがDBL型だからです。ちゃんと整数型で使いましょうね。
商と余り
商と余りなんて、懐かしいですね。でも使うんですよ、ごくたまに。

| ノード | 処理 |
| 商と余り | 入力x÷yの商を右下から、余りを右上から出力 |
複合計算
1+1+2+3・・・とかめんどくさいですよね。そんなときはこれ。
足し算と掛け算が2つ以上まとめてできます。しかも下の絵のように、マウスでドラッグすると、いくらでも増やせます。

足し算と掛け算は、「+」マークをクリックすると他の演算子に替えられます。実はこのノードで論理回路もできます。便利ですので覚えておきましょう!

| ノード | 処理 |
| 複合計算 | 2つ以上の入力を演算して出力(演算は+,×,論理回路のAND,OR,XOR) |
2.端数処理
端数処理は、数字を丸める処理のことですね。

| ノード | 処理 |
| 絶対値 | 入力の絶対値を出力 |
| 近い整数 | 入力の数値に一番近い整数を出力 |
| 小数切り上げ | 入力された小数以下を切り上げて出力 |
| 小数切り捨て | 入力された小数以下を切り捨てて出力 |
3.数学的な計算
数学でよく使う計算が入っています。でも、ここにあるのはごく一部です。

| ノード | 処理 |
| 2のn乗 | 左上が乗数n入力、左下が数値x入力です。x*2のn乗を出力します。 |
| 平方根 | 入力数値の平方根(√)出力 |
| 2乗 | 入力数値xの2乗を出力 |
| 負の値 | 入力数値xの負の値(-1をかけたもの)を出力 |
| 逆数 | 入力数値xの逆数(1/xをかけたもの)を出力 |
| 符号 | 入力数値xの符号(正の値:1を出力、負の値:-1を出力、0:0を出力) |
| 数式 | 入力数値xを入力した数式(種類は決まっている)で出力 |
| 乱数 | 0~1までの小数点を含む値をランダムに出力 |
ひとまずこれだけです。まだ一般的な数学の範疇なので、詳細の説明まではいらないやつですね。
おわりに
ここまで読んで頂き、ありがとうございました。
ものすごく基本的な数式ばかりで、かなり頻繁に使うものが多いです。なので使い方を確実に覚えておきましょう。