機械部品図の最適な構造とは

部品の構造形状は、設計性能要件を満たすだけでなく、加工プロセス要件も満たす必要があります。そのため、部品に共通する工程構造を理解する必要があります。

鋳造部品の工程構成（遷移線引き込み含む）

鋳造部品のプロセス構造には、金型の傾き、鋳造フィレット、鋳造肉厚などが含まれます。

1. 型枠吊り上げスロープ

   部品を鋳造する場合、型取りを容易にするために、鋳造壁の型開始方向に沿って特定の勾配、つまり型開始勾配が設計されることがよくあります。傾斜が小さい構造の場合、グラフに描かれない場合がありますが、技術要件に金型の浮き上がり傾斜の値を言葉で説明する必要があります。図 1 に示すように。

図1

2. キャスト フィレット

部品を鋳造する場合、鋳造砂型からの砂の落下を防止し、鋳造冷却中の亀裂や引け巣を避けるために（図2に示すように）、鋳造面の交差は図2に示すようにフィレット遷移にする必要があります。 3. 通常、キャスト フィレットは図面に描かれます。各フィレットの半径が同じか近い場合、鋳造フィレット R3 ～ R5 などのように、半径値を技術要件に一律に記載できます。

図2

図3

鋳造サーフェスの交点に鋳造フィレットがあるため、2 つのサーフェスの交線が目立たなくなります。ただし、部品図では、サーフェスの理論的な交線を描く必要がありますが、通常は遷移線と呼ばれる交線の両端または片端に空白を残す必要があります。遷移線の描画方法は基本的にフィレットなしの交線と同じです。それらの違いを図 4 に示します。

図4

3. 鋳造肉厚

  図 5 に示すように、鋳造品の冷却中に内部応力によって生じる亀裂や引け巣を回避するために、鋳造品の肉厚は可能な限り均一であり、異なる肉厚間の遷移も均一でなければなりません。

図5

金属部品の切削加工構造

  金属部品の切削加工構造には、面取りと丸み付け、工具戻り溝または走行溝上の砥石、穴あけ、ボスとピットの合理的な構造などが含まれます。

1. 面取りと丸み付け

  図6（a）に示すように、軸端やオリフィスに面取り加工を施すことで、組み付けを容易にすることができます。応力集中による段付き軸や穴の割れを避けるため、図6(b)に示すように、肩の折り返し点でフィレットを加工することがよくあります。部品の面取りと丸みの種類とサイズは、国家規格で指定する必要があります。

図 6

2. 移動溝上のアンダーカットまたは砥石車

  切削中の工具の引き抜きを容易にし、加工品質を確保するために、図6（c）に示すように、加工面の肩に工具の引き抜き溝や走行溝を超える砥石を加工することがよくあります。砥石のオーバートラベル溝の構造とサイズは、国家規格で規定されています。

3.ボスまたはピット

  機械加工の量を減らし、組み立て時に部品の間接的な接触を良好にするために、部品の表面にボスやピットが作成されることがよくあります。

4.合理的な掘削構造

  穴あけ中の軸のたわみやビットの破損を避けるために、穴の軸は穴の端面に対して垂直でなければなりません。したがって、傾斜面に穴あけ構造がある場合は、図8に示すように、穴あけ方向に対して垂直な平面、ボスまたはピットを設計する必要があります。

金属部品の切削加工構造

  金属部品の切削加工構造には、面取りと丸み付け、工具戻り溝または走行溝上の砥石、穴あけ、ボスとピットの合理的な構造などが含まれます。

1. 面取りと丸み付け

  図6（a）に示すように、軸端やオリフィスに面取り加工を施すことで、組み付けを容易にすることができます。応力集中による段付き軸や穴の割れを避けるため、図6(b)に示すように、肩の折り返し点でフィレットを加工することがよくあります。部品の面取りと丸みの種類とサイズは、国家規格で指定する必要があります。

図 6

2. 移動溝上のアンダーカットまたは砥石車

  切削中の工具の引き抜きを容易にし、加工品質を確保するために、図6（c）に示すように、加工面の肩に工具の引き抜き溝や走行溝を超える砥石を加工することがよくあります。砥石のオーバートラベル溝の構造とサイズは、国家規格で規定されています。

3.ボスまたはピット

  図 7 に示すように、機械加工の量を減らし、組み立て時にパーツの間接的な接触を良好にするために、パーツの表面にボスやピットを作成することがよくあります。

図 7

4.合理的な掘削構造

  穴あけ中の軸のたわみやビットの破損を避けるために、穴の軸は穴の端面に対して垂直でなければなりません。したがって、傾斜面に穴あけ構造がある場合は、図8に示すように、穴あけ方向に対して垂直な平面、ボスまたはピットを設計する必要があります。