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今日からモノ知りシリーズ
トコトンやさしい切削加工の本

定価(税込)  1,512円

著者
サイズ A5判
ページ数 160頁
ISBNコード 978-4-526-06539-2
コード C3034
発行月 2010年10月
ジャンル ビジネス 機械

内容

モノづくりの基本である切削加工は、金属やプラスチックなどの各種材料を、工具と呼ばれる刃物で除去することにより、品物を要求の形状や精度に加工する。本書は切削加工のイロハから学び切削加工を会得する際に必要なノウハウをやさしく紹介する。

海野邦昭  著者プロフィール

(うんの くにあき)
1944年生まれ。
職業訓練大学校機械科卒業。職業能力開発総合大学校名誉教授。
工学博士。精密工学会フェロー。
精密工学会理事。砥粒加工学会理事。セラミックス加工研究会を設立し、幹事。
ILOトリノセンターアドバイザ。技能検定委員。
技能五輪全国競技大会フライス盤競技委員。同競技委員長。
職業能力開発総合大学校精密機械システム工学科教授、同長期課程部長、独立行政法人 雇用・能力開発機構 産業情報ネットワーク企画室長などを歴任。
現在は、基盤加工技術研究所を設立し、代表。

主な著書
『ファインセラミックスの高能率機械加工』日刊工業新聞社
『CBN・ダイヤモンドホイールの使い方』工業調査会
『次世代への高度熟練技能の継承』アグネ承風社
『絵とき「切削加工」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「研削加工」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「研削の実務」作業の勘どころとトラブル対策』日刊工業新聞社
『絵とき「難研削材加工」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「治具・取付具」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「穴あけ加工」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「切削油剤」基礎のきそ』日刊工業新聞社
『絵とき「工具研削」基礎のきそ』日刊工業新聞社
など多数。

目次

第1章  切削のイロハ
1 人間と道具(道具をつくるのは人間の本能)
2 打製石器で切削する(最初につくった道具は石器)
3 磨製石器による切削(磨くという技術を手に入れた)
4 金属の発見と工具材料の変化(金属の発見・使用で人類の生活はより豊かに)
5 手工具から工作機械へ(切る、削る、研ぐ手工具から機械へ)
6 自動車と切削(高精度の加工が要求される自動車部品)
7 金型と切削(金型には切削が必要)
8  バイト(刃物)とその各部の名称(バイトを使いこなすために各部の名称を覚えよう)
9 「切る」と「削る」は違う(「切る」と「削る」の違いを考える)
10 バイト(刃物)の切れ味とは(バイトの切れ味を見える化する)
11  刃物の切れ味を良くするには!(すくい角を大きく、切削速度を速く、そして潤滑)
12 バイトには高温高圧が作用する(切削工具には高温・高圧に強い材料を)
13 構成刃先とは(構成刃先の防止法)
14 切削時の切りくずを観察しよう!(切りくずのいろいろ)
15 刃物は摩耗する(逃げ面摩耗、すくい面摩耗の発生)
16 刃物をいつ研ぎ直すか(刃物の再研削時期の判定)
17  バイトのコーナ半径と表面粗さ(指定された表面粗さに工作物表面を切削する)
18 切りくずを切断する(切りくず処理は重要)
19 切削加工の所要動力とは(切削に必要とされる動力)
20  切削に用いる主な測定器(ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージなどがある)

第2章  切削工具材料のいろいろ
21 工具材料にはどんな特性が必要なの?(切れ味がよく、硬く、刃こぼれしない)
22 工具材料の開発の歴史(材料を制する者は技術を制す)
23 工具材料の位置づけ(硬く刃先が摩耗しにくく、じん性が高い工具材料を)
24 工具鋼とは(工具鋼のいろいろ)
25 超硬工具とは(超硬合金でつくった切削工具)
26 サーメットとセラミックとは(超硬合金とサーメットはどこが違う)
27 焼結体工具とは(焼結体工具はCBNとダイヤモンド)

第3章  切削油剤のいろいろ
28 切削油剤はなぜ必要なの?(切削油剤の潤滑作用で切れ味が良くなる)
29 切削油剤にはどんな特性が必要なの?(切削油剤の働きとその効果)
30 不水溶性切削油剤とは(不水溶性切削油剤の種類と特性)
31 水溶性切削油剤とは(水中に油が溶け込んだ水溶性切削油剤)
32  添加剤はどのような役割をしているの?(切削油剤を助けるいろいろな添加剤)
33 水溶性切削油剤にはどんなものがあるの?(水溶性切削油剤の種類)
34 水溶性切削油剤の性能と用途(持つ特性に応じて使い分ける)
35 切削油剤をどのように選ぶの?(切削油剤の選び方)
36 切削油剤をどのように供給するの?(いろいろある給油方法)
37 環境問題とMQLとは(切削油剤と電力消費量を低減)
38 健康障害に気をつけよう!(健康障害を起こさないための注意)
39 切削油剤の使い方に注意しよう!(切削油剤は適切な濃度にして使用)
40  切削油剤の管理をしっかりしよう!(他油混入、水の混入に気をつけよう)
 
第4章  旋盤による切削
41 旋盤とは(工作物を回転しながら加工する機械)
42 バイトにはどんなものがあるの?(バイトの種類・構造・材質)
43 切削工具をどのように取り付けるの?(切削工具の取付け方)
44 どのように工作物を取り付けるの?(工作物の取付け方)
45  取付具にはどんなものがあるの?(加工作業をスムーズに行うための補助具)
46 どんな加工ができるの?(いろいろな加工ができる汎用旋盤)
47 バイトをどのように研ぐの?(切れ味が悪くなったらバイトの研削)

第5章  ボール盤による切削
48 ボール盤とは(ドリルを用いて穴あけを行う)
49 どのような切削工具を用いるの?(いろいろなドリル)
50 切削工具をどのように取り付けるの?(ボール盤へのドリルの取付け方)
51 工作物をどのように取り付けるの?(ボール盤への工作物の取付け方)
52 どんな加工ができるの?(いろいろな穴あけ加工)
53 ドリルをどのように研ぎ直すの?(ドリルの刃先の研削)

第6章  フライス盤による切削
54 フライス盤とは(フライスを用いて切削する機械)
55 正面フライスとは(正面フライスの構造と用途)
56 エンドミルとは(いろいろなエンドミル)
57  どのように切削工具を取り付けるの?(フライス盤への切削工具の取付け方)
58 どのように工作物を取り付けるの?(フライス盤への工作物の取付け方)
59 どんな加工ができるの?(フライス盤でのいろいろな加工)
60 エンドミルをどのように研ぎ直すの?(エンドミルの研ぎ直し方)
61  正面フライスをどのように研ぎ直すの?(ろう付け正面フライスの研ぎ直し方)

第7章  コンピュータを用いた切削
62 NC工作機械とは(NC工作機械のしくみ)
63 座標系とは(動きをXYZの3軸で制御)
64 制御方式にはどんなものがあるの?(制御方式のしくみ)
65 座標設定とは?(機械原点と加工原点を理解する)
66  マシニングセンタとは?(NC工作機械とマシニングセンタはどこが違う)
67 ツーリングとは(工具交換をいかに効率よく迅速に行うか)

【コラム】
切削加工技術は古代よりハイテク
工具材料は先端技術の固まり
切削油剤と環境対応形切削
旋盤加工は基本中の基本
やさしいようでよく怪我をするのがボール盤
技能検定に挑戦しよう
NC工作機械があれば技能は必要ないか?

索引

はじめに

 「切削(せっさく)」、言い換えれば、モノづくりは人間の歴史そのものです。木から降りた猿は、二本足歩行を始め、道具を使うようになりました。また脳が発達し、知恵を働かせ、創意工夫をして、打製石器や磨製石器などの道具を作り出しました。
 また火を使うことを覚え、土器を作り出すとともに、金属を発見しました。銅の発見です。そして銅と錫の合金である青銅(ブロンズ)を創り出しました。そしてこの金属の発見により、農業などの生産性が向上し、人間の生活は豊かになりました。その後、製鉄技術が開発され、鉄の時代を迎えて、今日に至っています。
 このように道具の歴史は、モノづくりの歴史であり、人間の歴史でもあります。その後、道具は手工具から機械へと進化しました。古代エジプトの壁画に、穴あけをしている様子が描かれていますが、このひも旋盤から、弓旋盤へと進化し、そして産業革命を経て、今日の工作機械に至っています。
 現在、私たちが使っているNC(数値制御)工作機械も道具で、機械化された工具の意です。このNC工作機械も道具ですから、使いこなすのは人間です。コンピュータが付いた機械なので、何でもできると思われていますが、人間が指示しなければ何もできません。NC工作機械を動かすには、プログラムが必要で、それを作るのは人です。そのためには汎用工作機械と加工の知識が必要となります。
 石器から青銅器へ、そして鉄器へと工具材料が変化するに従い、人間の生活は豊かになりました。また工作機械にコンピュータ技術が導入され、工業製品の生産性がますます向上し、その性能も高度化しています。そのためコンピュータで設計(CAD)し、NC工作機械で加工(CAM)すれば、人間の技能など必要ないと思われるようになりました。しかしながら工作物を削っているのは刃物です。コンピュータが削っている訳ではありません。このことをぜひ、忘れないでください。
 切削工具の性能以上に高度な製品はできません。ハイテク産業を支える超精密切削加工技術でも、単結晶ダイヤモンドバイトの性能が問題になります。このような切削加工技術はローテクであると言う方もいますが、曲玉(まが たま)の時代から、精密加工技術は常にハイテクです。高度な切削加工技術なくして、自動車産業も、航空宇宙産業も、成り立たないことを忘れないでください。
 日本は、エネルギーも資源もない国です。付加価値の高い製品を作ることが、今後とも、日本の生きる道だと信じています。ぜひとも、若い人たちにモノづくりに興味を持ってもらい、日本の優秀な精密加工技術を伝承して欲しいと思っております。
 また本書を執筆するにあたって、タンガロイ、三菱マテリアル、京都府織物・金属振興センター、ユシロ化学工業、フジBS技研、大昭和精機、OGS、 野村氏(住友電気工業)から貴重な資料をご提供いただきました。厚く御礼申し上げます。
  おわりに、日本のモノづくりを考えている折りに、このような機会を与えていただいた日刊工業新聞社出版局書籍編集部長の奥村功氏、そして編集上の貴重なアドバイスをいただいた新日本編集企画の飯嶋光雄氏に厚く感謝いたします。また複雑で難しい切削加工技術を分かりやすく表現してくれた志岐デザイン事務所の大山陽子さんにも感謝します。

2010年10月   海野邦昭

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