はじめに
溶接部品の設計は、「溶接できる形状にすること」と「溶接を正確に図面で指示すること」の両方が求められます。
CADで形状を作るだけでなく、溶接記号の正確な記入と加工者が作りやすい設計ができてはじめて、現場で通用する図面になります。
溶接設計の基本:溶接継手の種類
“`
【代表的な溶接継手】
突合せ継手(Butt Joint):
2枚の板を端面同士で合わせて溶接
→ 強度が高い / 開先加工が必要な場合がある
T継手(T Joint):
1枚の板の面にもう1枚の板を垂直に当てて溶接
→ 隅肉溶接が多い / 構造部材でよく使う
重ね継手(Lap Joint):
2枚の板を重ねて溶接
→ 板厚が異なる場合に使う / 強度はやや低い
角継手(Corner Joint):
2枚の板をL字に合わせて溶接
→ 箱形フレームなどで使う
“`
溶接記号の読み方・書き方
JIS Z 3021で溶接記号は規定されています。
“`
【溶接記号の構成】
指示線(引出線)
↓
─┬─ ← 矢(指示する側)
│
[記号][寸法]
│
─┴─ ← 参照線
記号の位置:
参照線より下 = 矢の側(手前側)を溶接
参照線より上 = 反対側(向こう側)を溶接
“`
“`
【よく使う溶接記号】
記号 名称 説明
△(三角) 隅肉溶接(Fillet Weld) 最もよく使う / L字の内側を溶接
I 突合せ溶接(開先なし) 板厚が薄い場合の突合せ
V V形開先溶接 中程度の板厚 / 片側から溶接
X X形開先溶接 厚板 / 両側から溶接
〇(円) 全周溶接 継手全周を溶接
“`
隅肉溶接の寸法指定
最もよく使う隅肉溶接の寸法の書き方を覚えます。
“`
【隅肉サイズ(脚長)の表記】
記号の左側に数値を書く
例:△6 → 脚長6mmの隅肉溶接
【溶接長さの表記】
記号の右側に書く
例:△6 × 50(8) → 脚長6mm、溶接長50mm、ピッチ8箇所
【全長溶接の場合】
長さの指示なし = その継手の全長を溶接
“`
設計上の注意点
“`
注意①:溶接できる「スペース」を確保する
溶接トーチ(溶接機のノズル)が入るスペースが必要。
内側コーナーへの溶接は、開口部が狭いと溶接できない。
確認ポイント:
□ 溶接する継手の周囲に工具が入る空間があるか
□ 溶接後にグラインダー仕上げが必要な場合、
グラインダーが入るスペースはあるか
注意②:溶接変形を考慮する
溶接は熱により材料が変形する(溶接ひずみ)。
精度が必要な面は溶接後に機械加工で仕上げる設計にする。
確認ポイント:
□ 精度要求の高い寸法は「溶接後加工」で指示しているか
□ 加工部と溶接部が干渉しないか
注意③:板厚の組み合わせに注意する
板厚が大きく異なる材料を溶接すると、強度が弱い側に集中する。
薄板と厚板の組み合わせは構造強度を確認する。
注意④:素材の溶接性を確認する
すべての材料が溶接できるわけではない。
一般構造用鋼(SS400・SM材)は溶接性が高い。
高炭素鋼・一部のステンレスは割れが起きやすい場合がある。
“`
図面の書き方チェックリスト
“`
溶接部品の図面を提出する前の確認事項:
□ 溶接記号は正しく記入されているか(JIS Z 3021に準拠)
□ 隅肉サイズ(脚長)は明記されているか
□ 全周溶接・断続溶接の指示は明確か
□ 溶接後の仕上げ指示(グラインダー仕上げ等)はあるか
□ 溶接後に機械加工する部分は「溶接後加工」と明記されているか
□ 材質は溶接可能な材料か
□ 溶接スペースが確保されているか(現場で作れる形状か)
□ アセンブリ図と単品図の溶接指示は整合しているか
“`
*設計×現場ラボ|機械設計の実務知識を、現場目線で発信しています。*



コメント