技能検定対策 旋盤作業

技能検定 普通旋盤の内容と練習時のポイントについての話

お世話になります。 きり彦です。

さて今回は技能検定、普通旋盤1級・2級・3級 について概要と練習時のポイントなどを簡単にですがお話させていただきます。

細かい手順などは後日記事にしようと思っていますが今回はあまり手順には触れずに進めていこうと思いますのでご容赦くださいませ。

それではよろしくお願いいたします。

今回の内容↓

・級別・作業内容

・級別・練習時のポイントなど

・標準時間内に終わらないんだけど…という場合に考えること

級別の作業内容について

受験される方には説明不要のことかと思いますがまずどんな検定なのかについて実にお話しします。(例:2級)

旋盤作業とは回転するワーク(材料のこと)にバイトと呼ばれる刃物を押し当てワークを円筒状に削っていく作業になります。

身近な例で挙げるとリンゴの皮むきや大根のかつらむきみたいなことを金属でやるってイメージです。二級では下の図の様なものを加工します。

以上、旋盤作業についての雑な説明でした。図を見てみると見慣れない方からすると結構複雑な形をしていますよね。

私も現在は1級まで修得していますが、当時3級の次に2級を受ける際には「えぇ…」って感じになりました!それでは級別の作業内容を見てみましょう。

各級の内容 ポイント:あまり難しく考えないように

各級の作業内容を一覧にしてみました。(文字ばかりで非常に申し訳なく)

技能検定では級別で作業内容が大きく違うパターンと単純に上位互換パターンと2種類に分類されている感じがします

今回の旋盤では級が上がるにつれ単純にやることが増えていくタイプというのがわかります。

個人的なポイントなのですが検定での旋盤作業の手順は分け方にもよりますが3級で30手順・2級で60手順・1級で80手順くらいあります(かなり細かく分けた場合)。

そう考えるとかなりやることが多いように思えますが、上の図を見ていただければわかる通り実際覚えることで見ると3級は6種類・2級は11種類・1級でも17種類しかありません。つまりこの17種類の加工を身に着ければだいたい受かるんですね。

練習に入る前に手順の多さを見るよりは何を覚える必要があるかを明確にしておくのが大事だと思っています。段階を踏んでいけば級が上がっても5種類の作業を新たに覚えるだけと考えるほうが気が楽なものです。

苦手意識を持つとどんどん難しく感じてくるので気を付けましょう。

級別・練習時のポイント  理解しながら進むと後が楽です

それでは級別のポイントについてお話させていただきます。と、言っても結構私が受験してみての感想になってますが。

3級  旋盤加工の基礎基本を身につけましょう

旋盤3級は技能検定の中でも比較的簡単な部類に入ると言われますが、私はかなり大事な作業だと思っています。なんと言われようが切削加工の基礎基本が多く盛り込まれているのは事実なのです。基礎・基本は腐りません!最初は難しく感じて当たり前、一つずつ覚えていきましょう

・旋盤の手順についての基本的な考え方を知りましょう。

・切削条件に付いて理解していきましょう。

・刃物の高さ合わせや目盛りと寸法の関係を理解しましょう。

特に切削条件についてはなんとなくでもいいので早めに理解することが大事だと思います。(私は3級の時にそこら辺をないがしろにしてしまい今でも大変苦労しております)

2級 いきなり手順が増えますが一つずつの作業を丁寧に

2級になると難易度も比較的上がります。精度的なところを見ても3級の一番厳しい公差0.05mmより厳しいところだらけになります。何より「時間入んないんですけど…」って方が結構増えるのがこの辺からです。焦って切込みを間違えたり手順を飛ばしてしまわないよう注意しましょう。

端面から○○mmをφ○○mmに削って…次は…といった手順だけでなくφ○○の荒加工をして、溝の荒加工をして、外径の仕上げをして、といった具合に体系的に手順を覚えておくことも大事です。

・心出しはノリだけでやらないようにしましょう

・ネジ切り・溝入れの練習は特に重要です

・テーパー勘合の際の調整量を理屈で理解しておきましょう

・偏芯加工前の各種面取りを忘れずに

溝入れとネジ切りを難しく感じる方が多いと思います、練習の時は製品を作った後のあまり時間で部品①のテーパ側を削ってもう一度溝・ネジを作る練習をするのがお勧めです。

 

1級 ドデカい、やらかし要素と 寸法詐欺にご注意を

1級になると部品も3つに増えさらに大変になりますね。2級もですが人によって手順がかなり変わってくるので自分に合ったやり方を検討しましょう。

メネジ・ネジの切り上げ・テーパーの勘合など少々難しい加工も増えてきます。

・部品①の溝入れでワークを曲げないように気を付けましょう

・テーパーの勘合は時間をかけてでも丁寧に

・心出しは規格に関係なく±0.01mmを狙いましょう

・表面粗さに注意しましょう

・時間配分は計画的に!

テーパー勘合は2級と違い底があるので注意しましょう。スポスポになったらかなり減点が大きいとの噂です。

寸法詐欺、というほどではないのですが偏芯部分の勘合の際は図面寸法をすべて満たしていても嵌らなくなる場合があるので心出しはしっかりと。

標準時間内に終わらないんだけど…という場合に考えること

どの級を受験されるにしても時間が厳しい、という場面が出てこようかと思います。がむしゃらに練習するのも大事ですが、いったん自分の作業を見直してみるがお勧めです。

加工時間について少し考えてみましょう。加工スピードを上げるために刃物の見直しなどをする人もいますが、結構加工時間以外でのロスも多いですよ。

今回は切屑を出している時間を価値のある時間としてそれがどれくらいあるか計算してみました。計算のやり方は下図の感じでコツコツと計算してます。

上の図は私が2級の製品を加工するときの手順の一部になります。(偏芯部の荒加工あたりです)刃物は超硬のものを使用しています。

長さ74.8mmを550rpm・0.25mm/revで加工すると自動送り一回当たり32.5秒かかっています。

割愛しますがこんな計算を全作業で行うと切屑を出している時間はなんと40分程度しかないのです。(もちろん加工手順、切削条件により前後します)

切削条件を十分に検討していない場合はもちろんそちらが優先にはなるのですが(仕上げの条件で荒加工されている方もいました)、

職場の先輩方からすでに手順や切削条件を教えてもらっているという方は削っていない時間をいかに少なくするかがポイントになると思います。

・心出しは5分/回を目安にする

・測定回数を見直す

・手順は自動送り中に思い出せるようにする

などがポイントでしょうか。毎回工程ごとに時間をとったりするのもお勧めです。時間が毎回ばらつく工程は結構何かが起きています。

おわりに

お疲れさまでした。

今回は技能検定:普通旋盤の概要と少しではありますがポイントについて話させていただきました。

今後各手順についても記事を書く予定なので興味がある方はご覧ください。少しでも参考になればと思います。

 

お読みいただきありがとうございました!

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