whats機械の定義と機械の部品形状とその作り方
機械の定義とその役割
生活を豊かにする機械と、産業を支える機械
さまざまな場面から、機械は私たちの生活を支えている
機械は私たちの身近に存在し、生活を豊かにしてくれます。ところで機械とは、どのようなものを指すのでしょう？
機械工学上の機械の定義は諸説ありますが、その特徴を整理してみると以下のようになります。このように明確に動いて仕事をする仕組みを持つものを我々は「機械」と呼んでおり、電気炊飯器や電卓などは機械とは呼ばないようです。
機械の特徴
- 構成要素をしっかり支える、構造本体を持っている。
- 外部からエネルギーや情報をもらっている。
- 外部からもらったエネルギーや情報を変換・加工するための動く仕組みを持っている。
- この変換・加工の結果として、必要な仕事をする。
「機械」は、構造本体、駆動（動力発生）要素（モータなど）、動力伝達機構要素（歯車、ベルトなど）、動力制御機構（ブレーキ、クラッチなど）、運動変換機構（リンク、ねじなど）、締結機構（ボルトなど）、制御機構（コンピュータ、センサ）などの要素で構成された、複雑な機構をもっている。
左の図のように、これらすべての要素を含む自動車などの複雑な機械もある一方で、一部の要素だけしか含まない、単純な構造の機械もある。
機械部品形状を創り出している基本的な形状面要素
基本面要素は「平面」「円筒面」「特定形状面」「任意形状面」
機械に使われている部品の形状は、どんなに複雑な形状をした部品でも、右図に示すように「平面」や「円筒面」、歯車やねじなどの機能的役割を担う「特定形状面」、自由曲面などの「任意形状面」の4つの面要素が組み合わされて， できています。
このような形状面を加工するには、その部品形状面を加工するのに適した工作機械が存在しています。
以下に、実際の機械部品形状の事例を示します。
部品を作る“３つの加工法”
除去加工・成形加工・付加加工
部品作りには、３つの加工法が使い分けられている
機械は多くの部品から構成されています。現在、自動車は１台当たりおよそ３万点、旅客機の場合は１機あたりおよそ300～400万点もの部品が使われていると言われています。
これらの部品は主に「除去加工」「成形加工」「付加加工」の３つの方法が必要に応じて使い分けられ、作られています。またこれら３つの加工を行なうために、それぞれ専用の機械が存在しています。
