理学研究院 機械工作室での研修について 発表時間15分 触媒化学研究センター　研究支援技術部 　第二研究機器開発班　　川村裕介

発表の流れ 採用からこれまで6年間同じ工作室で働いてきた が、このたび理学研究院 機械工作室の方々に声 をかけていただき、現在工作の研修を受けさせて いただいている。 これまでの研修の 　 を発表する ・ 概要 ・ 詳しい内容や教わったこと ・ 成果と課題 ・ 感じたこと まだ研修の途中なのですが、これまでの 研修を受けて感じたこと

研修の概要 ○研修の目的：機械工作の技術を向上 ・ 考え方や見方を広げる ・ 新たな工作技術を習得 ・ NC工作機械を扱う ○研修の期間 1ヶ月はあっという間で足りなかったので、追加で半年 継続中 ・ 4月10日～5月16日（1ヶ月） ・ 7月2日～12月27日（半年）

研修の方法 理学研究院の製作業務を行いながら、 教えていただく 理学研究院の仕事を行わせていただく中で、指導していただくスタイル。 　理学研究院の製作業務を行いながら、 教えていただく 理学研究院の仕事を行わせていただく中で、指導していただくスタイル。 これからいくつか行った作業や新たに学んだことを紹介 ＩＫＥＧＡＩ　　ＥＤ－１８

加工例Ⅰ：深穴加工 銅の丸棒にΦ1.0mm, 深さ25mmの穴を開ける ポイント ①感覚をつかみやすいので、縦　　フライス盤の上下ハンドルで加工 ②少し送ってはドリルを戻し、こまめに切りくずを排出し、油を十分に供給 　 無酸素銅 銅は粘り、切りくずが 旋盤だと芯押し台を通して感覚が伝わりずらい ドリルの溝に切りくずが詰まると、すぐに折れてしまう 最初に折ってしまったが、なんとかできた ＳＨＩＺＵＯＫＡ　縦型フライス盤ＶＨＲ－Ａ

加工例Ⅱ：メタルソー 縦フライス盤に取り付けて、溝加工ができる 横フライスで鋸は 幅が狭くて深い溝 丸のこ、円盤の円周にのこぎりの歯がついたようなもの

加工例Ⅲ：旋盤のチャッキング 円盤状（薄板）のものを旋盤で加工するとき、 爪を外してつかむ方法もある 裏技、特殊な方法 キタガワのチャック 　円盤状（薄板）のものを旋盤で加工するとき、 爪を外してつかむ方法もある 裏技、特殊な方法 キタガワのチャック つめがねじで取り外せるタイプ

加工例Ⅳ：ダイスホルダー 曲がることが少なく、まっすぐネジが切ること ができる ダイスハンドルを使っていたが 棒がガイドになって曲がりづらい 　 　曲がることが少なく、まっすぐネジが切ること ができる ダイスハンドルを使っていたが 棒がガイドになって曲がりづらい しかし、ダイスが大きくなってくると回しづらいので、Ｍ８ぐらいまで

加工例Ⅴ：ヘリサート アルミ・樹脂など軟らかい材料でも、強度のあ るメネジをつくることができる スプリューとも言う コイル状 ●めねじの補強 軽金属、鋳鉄、樹脂など、タップ立てしたままではめねじが弱くて高い締結力が得られないものにスプリューを挿入することによって、ステンレス鋼の転造めねじとなり締結力を増大し強力で確実なねじ締結が得られます。 ●めねじの耐久性向上磨耗・腐食・振動・熱などによるめねじの破損を防止することができ、母材の損傷を防いで信頼されるねじ締結ができます。 ●不良めねじの修理製造工程中に発生した不良タップ穴、損傷したタップ穴の修理にスプリューを利用すれば、簡単にもと通り以上の強力なめねじを再現することができます。

NC工作機械の加工例 コンピュータ（数値）制御の工作機械 　CAMソフトは「NCVC」を使用 ・ 曲面加工が可能 ・ 同じ加工を効果的に繰り返す事ができる ・ 単純だが加工時間が長いものにも便利 ・ 自動運転中に、他の作業ができる 　注意点：ハンドルが強制的で感覚がない 　　　　　→汎用機の良さ コンピュータ（数値）制御の工作機械 加工用のNCプログラム作成などの生産準備全般をコンピュータ上で行う為のソフトウェア サーボモータで動かすので 機械本体の価格が高い。 （ＮＣ装置やら周辺装置がついてくる。ソフト代もばかにならない。） 運転コストが高い。 （大きな部品だろうが小さい部品だろうが同じコスト） 簡単形状の少量生産には向かない。 （段取りが多くなり時間浪費） 動かなくなったら工場サイドの人間にはお手上げ。 （複雑な制御装置のおかげでちんぷんかんぷん） 古くなると電装部品の在庫がなくなり、ただの鉄の塊になってしまう。 （汎用機はきちんと整備・ＯＨすればいつまでも使える。）

NC旋盤の加工例 テーパーネジが切れる 球面の加工ができる ＴＡＫＩＳＡＷＡ　ＴＡＣ－５１０

NCフライス盤の加工例 複雑な形状加工、微細な加工に便利 コーナーR 大きい穴をあけるときも便利 ＳＨＩＺＵＯＫＡ　ＮＣ　ＭＩＬＬ　ＡＮ－ＳＲＮ

・ ポリエチレン ・ NiCrAl ： 高強度。硬度を調整できる ・ ベリリウム銅 ： 銅合金では最強 いろいろな材料 ・ ポリエチレン ・ NiCrAl ： 高強度。硬度を調整できる ・ ベリリウム銅 ： 銅合金では最強 今まで扱ったこと のない材料を加工 基盤を加工 ベリリウム銅は高い強度を持ち、また非磁性であり火花が出ない特性を持っている。処理前は500[MPa] ベリリウム化合物には毒性があるので、ベリリウム銅合金についても安全上注意すべき点がある。固体や最終製品については、ベリリウム銅が健康へ特に影響をあたえることはない。しかし、機械加工や溶接の過程で出るベリリウム銅の塵を吸い込むと、肺に深刻な影響の出る危険性がある.[2]。また、ベリリウム化合物はIARCによって発がん性がある（Type1）と勧告されている ベリリウム銅は、銅をベースとした合金の中で最高の強度（～1400MPa）を誇っている[1]。 Cu-Beよりも高抵抗材料であるNiCrAl製 NiCrAl合金とは… ・Ni(56%)-Cr(40%)-Al(4%) を主成分とした合金 ・高硬度 熱硬化処理条件によりHRC（ロックウェルＣスケール） 25～65 の範囲で自在に制御可能　HRC25で引っ張り強さ840[MPa] 、HRC55で2075[MPa] ・高強度 引っ張り強度（ベリリウム銅・ステンレス鋼の約2倍） ・優れた非磁性 ステンレス鋼（SUS304）の1／100 の磁性。しかも非磁性特性は超低温下まで保持されます。 ・機械加工性良好 ・優れた耐酸性 従来金属と比較して、高い強度（特に引っ張り強度）を有し、尚且つ優れた非磁性特性を有する新材料NiCrAl合金

便利な機械 ・ 面取り機 均一に早くバリが落とせる ・ ドリル研磨機（ＤＡＲＥ Ｘ） ドリルが左右対称に研げる ・ リークディテクター ・ 面取り機 　均一に早くバリが落とせる ・ ドリル研磨機（ＤＡＲＥ　Ｘ） 　ドリルが左右対称に研げる リークディテクターは、10-8torrまでは楽にいく。しかし、機械自体のスペックは10-11,12。 漏れをチェックしたい箇所にＨeガスを吹きかけて、漏れていると真空度が悪くなる （折り曲げ機（ヒーター）） 　熱をかけてアクリルなどを折り曲げられる ・ リークディテクター 　（Ｅｄwards spectron 300E） 　真空にして漏れがないか検査

これまでの研修の成果 ・ 新たな工作技術を身に付けることができ、これまでの工作技術をより深めることができた ・ 今までにない製品を作ったり、材料を加工することで、機械工作の経験や知識を広げることができた ・ NC工作機械の使い方を知り、特徴を理解することができた。また、汎用工作機械の良いところも知ることができた。 ・ さまざまな機械や道具、作業方法について学べた ・ 発注や工作室の運営について参考になった ・ 同じ作業でもやり方は一つではなく、違う方法もあることを学ぶことができた。（例．穴あけ、ダイス、塗装） 製作だけでなく、　　　　　　　　　　　　 ・ 今までと異なる環境で仕事をすることにより、刺激を受け、考え方を広げることができた ・同じ作業でも別の新たな方法も知ることができた。選択肢が増えた（例．塗装、ダイスによるねじ切り、穴あけ）

残りの期間の課題 ・ 工作技術をより吸収し、自分のものにする ・ NC工作機械の習熟（特に、CAM加工） ・ より効率的に段取り良く作業する ・　工作技術をより吸収し、自分のものにする ・　NC工作機械の習熟（特に、CAM加工） ・　より効率的に段取り良く作業する 　（最善の加工方法、汎用とNCをうまく使い分ける） 残り3ヶ月だが、機械の使い方や勝手がわかってきたので、手際よく作業 NCと汎用をうまく使い分ける ・　加工を行うだけでなく、設計をしたりアイデアも出 せるように

→ 今までと異なる環境 （人、製作物、工作機械、材料など） ⇒ 知識や経験、視野を広げるチャンス （スキルアップ） 他の工作室で働くこと（研修）のメリット 　 → 今までと異なる環境 　　（人、製作物、工作機械、材料など） 　 ⇒ 知識や経験、視野を広げるチャンス 　 （スキルアップ） 同じ工作室でも、場所が変われば環境は異なるが、それがよい

人事交流について 他の場所で仕事をすることにより、新たなことを学べるし、よい刺激になる。横のつながりもできる。 今後も、このような交流が活発にできたら大学全体として活性化でき、技術を共有し、次世代に継承できるので良いと思う。 他の職場で研修できるような仕組み（制度）ができたら良いと思う。

小 川 正人 様 加 藤 尚史 様 佐々木 康隆 様 心から感謝いたします 最後に この研修は多くの方の協力で実現しました 理学研究院 機械工作室 　 小 川 正人 様 加 藤 尚史 様 　 佐々木 康隆 様 　　　　　　 心から感謝いたします 触媒の工作室、センター長、事務の方 研修を受け入れてくださり、丁寧に指導しくださっている