「連載:機械要素×設計」(第3回)『理想のエンジニア』の目指し方

投稿日:2020年01月20日

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こんにちは、ものづくりウェブです。

前回までのコラムでは、「何でも設計できるエンジニア」になるために必要な
3つの要素のうち2つをお伝えしてきました。

1.機械やモノづくりが好きであること
2.計算ができること

でしたね。

本日は3つ目の

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3.様々な技術・材料・機械要素部品を知っていること
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についてお話していきます。

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また、コラム後半に
新eラーニング「機械要素入門講座」についての紹介もございます。
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それでは、前回と同様に、
機械を設計する、を「家を設計する」に置き換えて考えてみたいと思います。
分かりやすく対比しながら見ていきましょう。

さて、あなたが自分の家を建てるとき
どんなことを気にするでしょうか?

  • 何階建てにする?
  • 部屋の広さやレイアウトは?
  • 耐震性は?
  • 色やデザインは?

など様々な視点から好みの家を計画していきますよね。

さらに、

  • 家を構成する柱や梁の材料
  • 窓やドアの種類
  • 床・壁・天井の材料や種類
  • 階段や手すりの材料や種類
  • システムキッチンやユニットバスなどのユニットの種類

といった、
家を構成する材料や種類選びも重要になってきますね。

当然ですが、建築士は
これら様々な家を構成する材料や種類、
そして、それを使うための工法を知っています。

これらの知識があるからこそ、
お客さんが求めるライフスタイルにそって
多種多様なデザインの設計や提案ができるのです。

では、製品や機械の設計はどうでしょうか?

もちろん同様に、
さなざまな「技術」や「機械要素部品」を知っているからこそ
利用する人が求める機能を実現する機械の設計が可能となります。

「技術」というと、非常に広範囲になってしまいますので、
ここでは切削加工、板金加工、溶接、鋳造などの【加工技術】と考えてください。

つまり、

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建築における工法
 → 機械設計における【加工技術】
 
建築資材
 → 【機械要素部品】
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というように、言い換えることができます。

設計者は【加工技術】について理解が必要です。
なぜなら、どのようにして加工するのか理解して
おかなければ図面が描けないからです。

それでは【機械要素部品】はどうでしょうか?

機械要素とは、機械を構成する部品やユニットのことで
ボルト、歯車、ベアリング、カップリング、ボールねじ、
モーターなどのことをいいます。

そして、機械要素部品については、

  • どのような種類の機械要素部品が市販されていて
  • どのような規格があって
  • どのように選定するのか

ということを、知っておかなければいけません。

これらの機械要素部品は、
メーカーカタログなどで知ることができます。

また、選定にあたっては技術計算も必要となりますが、
「JIS」や「メーカーカタログ」に記載された公式を使えば
計算することができます。

機械要素を学習することは難しい・・

あなたは、これまでに機械要素について
学習したことのあるでしょうか。

書店やインターネットで探したことがある方は
感じているかと思うのですが、
世の中には機械要素全体を学習できる教材があまりありません。

もちろん、先ほどお話しましたJISやメーカーカタログ、
便覧を用いて機械要素自体を探すことはできます。

ですが、これらは
「0から機械要素について学習をする」
ために作られたものではありません。

ですので、全く知識のないエンジニアにとって
便覧などを用いて学習する、というのはかなりハードルが高い。

また、
大学で学習する機械要素の専門書が書店に並んでいますが、
これら専門書を用いた学習も非常にハードルが高いように思います。

なぜなら、書店に並んでいる専門書は、
学問を目的とした本ですので、学術的な解説が多く
実務で必要な内容は、逆に不十分なものが多いからです。

「機械要素」を0から学べる教材を製作しました

機械要素の知識は、設計者にとって重要です。
ですが、先ほどの理由から初心者が学べるいい教材がほとんどありません

ですので、MONO塾では
これらの不足部分を補った機械要素教材を
1年かけて制作しました。

予想していた以上に
完成までの製作時間がかかってしまいました。

その理由としましては、

  • 機械要素の「種類が非常に多い」こと
  • 実務で役立つ講座にするため「題材の機械をゼロから設計」したこと
  • 知識が0でも理解できるよう「図表を使って表現に工夫を凝らした」こと

などがあります。

参考資料が少ない分、
ベテラン設計者の監修を入れながらじっくりと作りました。

もちろん、制作時間を長く費やした分

  • 初心者にもわかりやすく
  • 実務でも直ぐに活用して頂ける

分かりやすく役立つ内容に仕上がっているかと思います。
よく使う機械要素部品32種類をまるっと学習して頂けるものになっています。

→ 機械要素入門講座(eラーニング)はこちら

何でも設計できるエンジニアの3つめの要素とは?

  • 様々な技術
  • 材料
  • 機械要素部品

の3つの知識を持つことで、
様々な設計ができる「理想のエンジニア」に近づく一歩になる
ということでしたね。

技術を身につけるためにはある一定の経験が必要になりますが、
「材料」や「機械要素部品」は学習することで身につけることができます。

また、これらの知識があると、
だんだんと設計できるイメージが湧いてきます。

イメージする力が上がることで、
関連する知識を習得するスピードも上がることでしょう。

以上、
「何でも設計出来るエンジニア」になるための方法を
3回に渡って配信してきましたがいかがでしたでしょうか?

お忙しい中、最後までお読みくださり誠にありがとうございました。

これまでお話した内容が、
少しでもあなたのお役に立てましたら大変嬉しく思います。

追伸:

昔、万有引力を発見したと言われているアイザック・ニュートンは、
なぜあなたはそんなに素晴らしい発見をしたのですか?という問いに

「私は巨人の肩に立ったからです。」

と答えたそうです。

巨人の肩に立つとは、
「先人の積み重ねた発見に基づいて新しい発見をすること」
です。

設計者は、
常に新しいものを想像し設計して、
世の中に進化を与える職業です。

ニュートンが行ったのと同じように先人の積み重ねた発見
(公式、技術、材料、機械要素部品など)を知ることが
何より大切なのではないでしょうか。

まずは「巨人の肩の上に立つ」ことからスタートしましょう。

———- ものコラム連載「機械要素×設計」 ——————————
 
第1回:なんでも設計できる『理想のエンジニア』の目指し方
第2回:なんでも設計できる『理想のエンジニア』の目指し方
第3回:なんでも設計できる『理想のエンジニア』の目指し方
 
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機械要素入門講座(eラーニング)はこちら
 
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