こんにちは
吉岡よっしーです。

実は私、今まで個人事業主というよりか無職みたいな状態でいたのですが、この度、就活をしていまして、無事内定が出ました。
そして前職と同様、機械設計職として就職することになりました。

そこで、こうして内定が決まった段階で機械設計に必要な知識を勉強していこうと思います。

製図とはどこで必要になるか

まず真っ先に必要になるだろうなと思ったのが「製図」の知識です。
メーカーでのお仕事で技術職で機械設計職になった人は必ず必要になります。
大学や工専で機械工学を学んだ人は実習で製図の授業をやっていると思いますし、私も機械工学でしたのでやりましたが今一度復習がてらやっておこうというものですね。

大学で機械工学を学んだ人は将来、メーカーで機械設計職になる人が多いと思いますが、実際にやる業務はどんなものなのでしょうか。
私は前職で機械設計職としてメーカー勤務しておりましたが、そこではやはり図面をかいておりました。

まず知っておくといいのが、設計職と研究開発職は別のお仕事であり、必要になる知識も違います。
今回内定の出た会社はレーザ系の技術を用いた装置を扱っている会社なのですが、聞いてみるとやはり研究開発系の部署と設計系の部署は別のようです。
そこで予想ですがおそらく、研究開発職の人は今回の場合レーザ工学など専門的な知識を用いて、装置の心臓部となる機能を実現する技術を生み出します。これが研究開発の部署の仕事です。
そしてそこから仕事が降りてきて、その機能を支えたり実現するための板金やら樹脂の機構部品を設計していくのが設計の部署なのかなと思います。
研究開発の部署には、予想にすぎませんがおそらく京大や東大の超かしこい人たちが所属し、設計の部署にはおそらくその下の大学出身の人（私も含め）が所属するのかなあと思うのですがどうなのでしょう。
ちなみに前職でも、装置の心臓部となるような機能はすでに出来上がっていた状態で私が入社し、それを支える機構部品を設計していました。

さて、設計の部署でまずやる課題が、「仕様の寸法内にすべての部品を収めて干渉がないよう筐体などを設計する」だと思います。
私も前職で行っていた仕事は主にそれです。
干渉とは、組み立て時に部品同士が重なってしまうことで、当然ですがそれがないように設計しなければなりません。
その課題がレベルアップすると「仕様の位置、速度で動くよう部品を設計する」という可動部のある機械の設計になるのかなあと思っています。

そして正直に言いますと、前職の機械設計職の仕事では、強度計算などは一度もしていません。
寸法内にすべての部品を収めて、干渉が起きないように設計するだけでもけっこうな仕事でした。
強度計算などが必要ないのは、装置の大きさがそこまで大きくなかったり、特に可動部分も衝撃の加わる部分もなかったためです。
これが例えば工作機械のように、明らかにドリルの部分にめっちゃ力が加わるというような装置の場合は強度計算が必要ですし、解析が必要です。
実は私はインターンシップで工作機械の会社に行ったことがありそこでおそらくCAE解析だと思いますが、解析を行いました。
あの、加わる力の大きさや変形量に応じてカラフルに色がつくやつです。
そのような設計業務もありますが、まず基本なのは寸法内におさめて干渉が起きないよう設計することです。

そこで部品の寸法を一つ一つ設計するのに「製図」を行うのです。
研究開発の部署ではあまり製図を行わないかもしれません。

大学や高専を卒業したら実際にどのようなことをするのか少しは伝わったでしょうか。

さて、図面とは工業における言葉であり、設計仕様を正確に伝える手段です。
そのため、誰が見ても一意に理解できるようになっていなければならず、それで「ISO規格」や「JIS規格」というものがつくられています。
その規格に沿った書き方がされている必要があるのですね。
また、すべての設計情報が明瞭に含まれている必要があります。
図面と言えば寸法を書いただけのものではありません。当然、材質や表面処理、表面性状など様々な情報が必要です。
そしてよくあるのが、図面が加工業者にわたってから加工業者から設計者に問い合わせが来るというものです。
これは図面の記載内容に漏れがあったということです。
本来の図面は、一度検図が終わって業者に渡ったら問い合わせが来てはならないものです。
しかし人間ですからどうしてもミスが検図も購買部署もすり抜けて加工業者までわたってしまうことがあります。
ということで図面には必要情報が漏れなく入っている必要があるのですね。

製図の基本１：線の種類

まずは線についてです。
図面における「線」とは、面と面の交わる部分（稜）を表します。
これは当たり前すぎることをわざと難しく言っているだけなのであまり気にしなくてもいいかもしれません。
要は外形と段になっている部分を線で書きます。
言葉で説明するよりも実際に図面を書くことをしないとこの辺はわかりにくいかもしれません。
そして線には主に太線と細線があり使い分けられています。
以下のように線の種類があります。

今回はとりあえず線にも種類があるということでした。