製図図面の見方と書き方とJIS記号の基礎知識

製図図面の見方と書き方の基本

製図図面の基本とJIS規格の重要性

製図図面とは、単なる「絵」ではありません。JIS Z 8114では「情報媒体、規則に従って図または線図で表した、そして多くの場合には尺度に従って描いた技術情報」と定義されています 。これは、設計者の意図を正確に加工者へ伝えるための、いわば「工業界の公用語」です 。もし、この言語のルールが人によって異なっていたら、意図しない形状の部品が出来上がってしまい、大きな問題に発展しかねません。そこで重要な役割を果たすのが**JIS（日本産業規格）**です 。

JISでは、線の種類や太さ、文字の大きさ、図形の表し方まで、図面に関わるあらゆるルールが標準化されています 。これにより、誰が書いても、誰が見ても同じように解釈できる図面が作成できるのです。図面には、以下のような種類があり、目的によって使い分けられます。

• 部品図: 部品を1点ずつ描き、加工に必要なすべての情報（形状、寸法、公差、材質、表面処理など）を記載した図面 。
• 組立図: 複数の部品を組み合わせた状態を示し、各部品の位置関係や全体の構造を理解するための図面 。
• 計画図: 設計の初期段階で、全体の構想や基本的な配置を示すための図面 。

また、図面は輪郭線、中心線、表題欄といった要素で構成されます 。特に**表題欄**は、図面の名前、図番、尺度、材質、作成者、日付など、その図面の「戸籍」ともいえる重要な情報が詰まっています。図面を受け取ったら、まず表題欄を確認する癖をつけることが、ミスを防ぐ第一歩です。

JISの製図用語について詳しく知りたい場合は、以下のリンクが参考になります。

製図－製図用語(JIS Z 8114:1999 抜粋)

製図図面の三角法と投影図の正しい見方

3次元の立体的な部品を、2次元の平面である紙に表現する方法を**投影法**といいます 。日本では、JISによって**第三角法**を用いることが原則と定められています 。これは、対象物を透明な箱に入れ、各面から見た形状を箱の面に映し出し、その箱を開いて平面に展開したものを想像すると分かりやすいです。

第三角法の特徴は、**「見た方向のままに配置する」**という点です。

• 正面から見た図（正面図）を中央に置きます。
• 右側から見た図（右側面図）は、正面図の右側に置きます。
• 上から見た図（平面図）は、正面図の上に置きます。

この配置ルールさえ覚えておけば、どの方向から見た形状なのかを直感的に把握することができます。ヨーロッパなどで使われる第一角法は、対象物の向こう側にスクリーンを置いて投影するため、右側面図が正面図の「左側」に配置されるなど、配置が逆になるため注意が必要です 。

通常、部品の形状を完全に伝えるためには、正面図、平面図、右側面図の**三面図**があれば十分な場合が多いです 。しかし、複雑な形状の部品や、内部構造を示す必要がある場合は、断面図や部分拡大図などが追加されます。逆に、円柱や左右対称の部品のように、少ない図で形状が完全に伝わる場合は、平面図や側面図が省略されることもあります 。これは、図面をよりシンプルで読みやすくするための工夫であり、省略されているからといって情報が不足しているわけではありません。「なぜこの図は省略されているのか？」を考えることも、図面読解力を向上させるトレーニングになります。

投影法や三面図の基本を動画で学びたい方には、以下の動画が視覚的に分かりやすくおすすめです。

【製図基礎講座】#1「基本的な図面の見方～投影法・三面図・補助投影図～」

製図図面の寸法・公差・幾何公差の書き方ルール

図面において、形状と同じくらい重要なのが**寸法**です 。寸法は、寸法線、寸法補助線、そして寸法数値で構成され、部品の大きさを正確に伝えます。寸法を記入する際には、JISで定められたルールに従う必要があります。例えば、寸法数値は原則として寸法線の中央上に記載する、重複した寸法は記入しない、といった決まりがあります。

さらに、金属加工の現場で絶対に欠かせない概念が**公差**です。「完璧な寸法」で部品を作ることは現実的に不可能であるため、どれくらいの誤差まで許容できるかを示すのが公差の役割です。

• 寸法公差: 長さや直径などの「大きさ」に対する許容差。「10±0.1」のように表記され、この場合は9.9mmから10.1mmまでの範囲が合格品となります。
• 幾何公差: 寸法だけでは指示できない「形」や「姿勢」に関する許容差。例えば、面の平坦さ（平面度）、2つの面の平行具合（平行度）、穴の位置の正確さ（位置度）などを指定します。

幾何公差は、複数の部品を組み合わせる際に、正しく機能するために極めて重要になります。例えば、モーターの軸がはまる穴が傾いていては、スムーズに回転しません。このような場合に、穴の「真直度」や軸に対する「直角度」を幾何公差で指示します。幾何公差を正しく理解することで、部品のどの部分が機能的に重要なのかを読み取ることができ、加工の際の注意点が明確になります。

あまり知られていませんが、幾何公差を指示する際には**データム**という「基準」が必要不可欠です。データムとは、その部品を加工したり測定したりする際に「どこを基準にするか」を示すものです。図面上でアルファベット大文字で示されるこのデータムを基準に、どれだけ平行か、どれだけ直角か、といった指示が行われます。設計者がどの面をデータムに指定しているかを見ることで、その部品がどのように取り付けられ、どの面を基準に精度を出してほしいのか、という意図を深く理解することができます。

寸法や公差の記号については、以下の表にまとめました。

製図図面で使われる主要な加工記号の意味

図面には、寸法や形状以外にも、加工方法や仕上げの程度を指示するための様々な記号が使われます。特に、金属加工に従事する者として必ず理解しておかなければならないのが**表面粗さ（仕上げ記号）**です。

表面粗さ記号は、部品の表面がどれだけ滑らかであるべきかを示します。✔のような記号に、Ra（算術平均粗さ）やRz（最大高さ粗さ）といったパラメータと数値を併記して指示します。例えば、摺動部やシール面のように滑らかさが必要な部分には厳しい指示が、特に機能に関係のないカバーの外側などには緩やかな指示がされます。この記号を読み解くことで、どの面の加工に手間をかけるべきか、どのような加工方法（旋削、研削、ラップ仕上げなど）を選択すべきかの判断材料になります。

意外と見落としがちなのが、図面の空きスペースに書かれている**注記**です 。ここには、図形や記号だけでは伝えきれない重要な指示が書かれていることが多くあります。

• 「指示なき角RはすべてR2のこと」: 図中にいちいち指示されていない角部分のフィレットやR面取りの寸法を包括的に指示する。
• 「バリ、カエリなきこと」: 加工時に発生するバリやカエリを必ず除去するように指示する。怪我の防止や、組み立て時の不具合を防ぐために重要。
• 「熱処理 HRC45-50」: 部品の硬度を指定する熱処理の指示。
• 「白アルマイト処理」: 耐食性や耐摩耗性を向上させるための表面処理の指示。

これらの注記は、図面全体に適用される共通ルールや、特に注意してほしい項目です。部品の品質を左右する重要な情報が多いため、必ず最初に確認しましょう。

機械加工で使われる記号については、以下のサイトで一覧形式で分かりやすく解説されています。

機械加工における図面記号一覧をわかりやすく解説

製図図面から読み解く設計思想と加工者への隠れたメッセージ

熟練した加工者は、図面を単なる「指示書」として見るだけでなく、そこに込められた**「設計者の思想」や「隠れたメッセージ」**を読み解きます。図面は、設計者と加工者をつなぐコミュニケーションツールであり、その行間には多くのヒントが隠されています 。

例えば、**公差の付け方**はその最たる例です。なぜこの部分だけ公差が厳しいのか？ それは、他の部品と嵌め合う重要な部分（嵌合部）であったり、高い精度で位置決めをするための基準面であったりする可能性が高いです。厳しい公差が指示されている箇所は、その部品の「心臓部」とも言えます。逆に、公差が緩い部分は、機能的に重要度が低いことを示唆しており、加工コストを抑えるべき箇所であると判断できます。