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【永久保存版】機械加工初心者向けの教科書(知識ゼロでも大丈夫)

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この度は「マサの前向きな未来へのブログ」をご覧頂き誠にありがとうございます。

ブログ内では、僕の経験から機械加工について初心者向けにアドバイスをしています。

  • 機械加工の仕事ってなに?
  • 機械加工の事を詳しく知りたい
  • 機械加工の仕事をしていても何を目指せばいいかわからない

機械加工の仕事はこれが正解って判断しにくいので、独自性が高い記事なっています。

機械加工の仕事に興味がある人や仕事で迷った時など、ブログ記事を読んで解決出来る糸口になって頂ければ幸いです。

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自己紹介

先ずは自己紹介させて下さい。

マサ

ブログ運営初めてまだ半年の新米ブロガーのマサといいます。

2024年3月に6回不合格を経験してGoogleアドセンス合格。

機械加工の記事を新人教育の経験を活かし初心者に向けて簡単に理解出来る記事を配信中

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【周りから認められる存在】基本的な知識を身に付ける

機械加工初心者にとって、図面を渡されたらすべて自分の力で完成品を作ることが出来れば、先ずは1人前の技能者です。

先ずは機械加工の基本的な知識を身に付けましょう。

物を作れるようになって初めて周りから「加工出来る」認められると思いますが、正直な所、職場で製品だけ作っていればいいって会社は少ないです。

「加工が出来る」だけでは、本当の意味で周りから1人前とは認められないでしょう。

周りの人に1人前と認められる人をまとめました。

周りから認められる人

  • 図面通りに加工が出来る
  • 品質を守れる
  • コスト削減に貢献出来る
  • 納期を守れる
  • 保守、点検を怠らない

ここまで出来れば誰もが認める1人前の技術者で、周りの人に何かと頼りのされる存在になるでしょう。

周りに認められる存在になるには僕の経験上、相当メンタルが強くないと精神状態が長続きしません

趣味などで、精神状態を保つのも大事な仕事のうちですね。

【図面通りに加工】機械加工の基本的な流れと図面の読み方

先ずは図面通りに加工出来るようにならないと、1人前のスタ-トにすら立てません。

図面通りに加工するには、機械加工の知識と図面を読み解く力が必要です。

どのようなステップで図面通りに加工すればいいのか紹介します。

機械加工初心者は基礎知識を理解する

機械加工の仕事は図面に従って材料準備から工作機械を使用して製品を作り出す仕事です。

工作機械は職人主体で加工する汎用機から、数値制御(NC)機でプログラムを使用して加工する物まであります。

会社の主力は、NC機で、取り付けと操作さえ間違いなければ誰が動かしても同じ加工が出来ます。

機械加工の仕事の流れを分かりやすいように図で説明します。

機械加工の仕事の流れ

  1. 材料を用意
  2. 機械に取り付け
  3. 機械を起動
  4. 加工した製品を検査
マサ
マサ

補足:NCフライス盤を例にしましたが、取り付け作業は使用機械や加工目的によって簡単だったり難しかったりします。

使用機械によって加工の仕方は当然違いますが、大まかな流れはほとんど変わりません。

機械加工初心者は先ずは仕事の流れを掴んで下さい。

機械加工の基礎知識が身に付いたら次のステップです。

機械加工初心者は図面を読み解く力を身に付ける

初めに図面を理解するにはある程度勉強が必要です。

図面にはさまざまな意味が込められています。

機械加工担当者は間違いなく図面を理解した上で現場で仕事をしています。

マサ
マサ

機械加工の仕事は図面がすべてを語っています。言葉以上の意味を秘めているので図面を読み解けないと何も出来ません。

参考図面

多くの場合、図面記号などを書いてある図面を渡され、機械加工担当者に製作する形になります。

参考図面の寸法公差は数字で書かれているので何となく理解出来るのではないでしょうか。

下の参考図面を見て下さい。

参考図

図面記号を付けた参考図面ですがこちらの寸法公差読み解けるでしょうか。

図面上ではΦは円の直径値、h7ははめ合い公差の記号になります。

Φは何となく分かると思いますが、”h7”の記号だけでは寸法公差値が全然分かりませんよね。

図面は機械加工初心者に分かりやすいように表示なんてしません。

図面を渡された時点で「加工できるよね?」って感じで捉えられるのが当たり前の世界です。

最初に説明した図面を理解しなくては話にならないとはこのような理由です。

マサ
マサ

機械加工初心者は先ず比較的理解しやすい旋盤加工の図面から入ることをオススメします。

図面が読み解けるようになれば、機械加工技術者のスタ-ト位置に立つ事が出来ます。

これからまだまだ険しい道のりですが、スタ-ト位置に立てただけでも凄いことですよ。

【初心者向け】NCプログラムの作成

NC機が付いている工作機械全般はNCプログラムによって同じ品質の製品を大量生産出来るようになります。

マサ
マサ

NCプログラムの作成はとにかく面白いです。
自分が作成したプログラムが製品として世の中に出回るって考えたら凄くないですか?

最新NC機は機械内のCAM機能が進化しており、プログラムミスに気が付きやすくなっていますが、細かい所は見落としやすいです。

NC機はNCプログラムを忠実に守るので、プログラムのミスに気が付かないと不良品を大量生産してしまう事になります。

NCプログラム作成【マシニングセンタ】

  • 切削工具ツ-ルナンバ—(ATC機能がある場合)
  • 座標拾い出し
  • Gコード、Mコードの使い方
  • サブプログラムの使用

NCプログラムの作成の要はこの4つになり、座標を拾い出しに至っては多少計算が必要になります。

マサ
マサ

マシニングセンタは複雑な加工出来るだけ覚える事が多いです。

詳しく解説した記事があるのでチェックして下さい。

NCプログラム作成【NC旋盤】

  • 切削工具ツ-ルナンバ—(タレットナンバ—)
  • 座標拾い出し
  • べ-スプログラム

NCプログラムの作成の要はこの3つになり、座標を拾い出しはマシニングセンタと一緒で計算が必要になります。

マサ
マサ

NC旋盤の場合、X軸方向は直径で表さないといけません

マシニングセンタからプログラム作成に入った方は注意して下さい。

詳しく解説した記事があるのでチェックして下さい。

機械加工初心者が1人前:品質、コスト、納期を守る

品質、コスト、納期(以下QCD)を守る事が出来れば、間違いなく会社内で一目置かれる存在になります。

正直言って、機械加工初心者にとってこの3つを守るのはめちゃくちゃハードルが高いです。

特に納期に関しては、機械加工経験者なら分かると思いますが、大体は無理難題を押し付けてきます

マサ
マサ

「この製品いつまでに出来る?」「明日出荷したいから今日までに終わらせて」こんな感じでたくさんの仕事を同時進行で進めなくてはならない状況に陥ります。

まともに聞いていたら繁忙期などでは残業続きでプライべ-トの時間を削られる事もしばしばあります。

それではQCDの守り方ついて説明します。

機械加工初心者が品質、コスト、納期(QCD)を守っていくにはどうすればいいのか

機械加工初心者がQCDの守り方は、図面通りに加工して決められた納期を守ることです。

  1. 図面通りに加工する
  2. 不良品を作らない
  3. 決められた納期を守る

機械加工で品質をキープしていくのは大変な作業であり、かなり神経を使います。

ちょっとしたミスで簡単に不良品になってしまうのが機械加工の仕事なんです。

ミスをしてしまう代表的な例を紹介します。

機械加工初心者がでミスをしてしまう代表的な例

  • 機械操作ミス(特にパルスハンドル操作)
  • 材料取り付けミス(経験上1番多い)
  • 工具の摩耗による破損(交換タイミング)
  • 図面の見間違い(寸法公差を読み間違えるなど)

業務中はずっと仕事に集中していないと不良品を作ってしまう事になります。

不良品を作ってしまうと作り直しが発生するので、製品コストが上がり下手をすれば赤字です。

材料の再手配と再加工などで納期も間に合わなくなるので、ミスを防ぐことが、QCDを守る上で1番効果が高いです。

マサ
マサ

ベテランの人でも品質をずっとキープしていく事は大変です。
機械加工初心者は周りの人の助けが絶対に必要です。
いざって時に助けてもらえるように、ふだんから周りの人とコミュニケーションを取るようにしましょう。

機械加工初心者が1人前:保守・点検を毎日する

機械の故障は本当に厄介で、数日間もしくは数週間機械が止まってしまう事もあります。

繁忙期に機械が止まってしまったら生産出来ませんし、必ず後でしわ寄せが回ってきます。

保守・点検は面倒ですが、故障を未然に防ぐのに大きな効果を発揮します。

先ずは日常点検を毎日する

工作機械は大きな故障する時には必ず前兆が発生します。

毎日点検しないと気が付かない事がほとんどで故障してから気が付く事が多いです。

大きな故障する前に発見できれば、機械修理の日程を立てやすくなります。

マサ
マサ

古い工作機械などはいきなり故障する時があるので日頃からの日常点検は大切です。

機械加工初心者が1人前:改善活動

改善活動は加工時間の短縮を1番に考えると効果が高いです。

加工時間の短縮は生産数が増える事になるので、積極的に取り組む人は成功する人が多いです。

改善のノウハウを紹介します。

その1 切削条件を上げる

機械加工初心者が加工時間短縮するのに一番手っ取り早いのは工具カタログを見て切削条件を上げることです。

カタログは参考程度にしかなりませんが、何も分からない状態よりはどこまでが工具の限界なのか分かります。

加工時間によりますが、10%位比較的簡単に短縮出来ます。

しかし、悪い影響も出ることがあるので理解した方がいいでしょう。

メリット

  • 加工時間が簡単に短縮できる
  • 生産数がアップ(生産効率が上がる)

デメリット

  • 工具寿命が悪くなる
  • 工具交換サイクルが増える(機械停止回数が増える)

切削条件を上げると生産数は伸びますが、工具交換回数が増えるので機械停止回数が増えることになります。

メリットとデメリットを照らし合わせてどちらが効果的に大きいか判断する事が大事になります。

その2 現場改善

普段仕事をしていて「このようにしたら楽なのに」と思った事ありませんか?

現場改善も間接的に加工時間短縮に繋がる事が多いです。

現場改善のやり方の参考例

外段取りの実施

効率的な作業スぺ-ス

移動距離削減

昼夜勤者と引継ぎ

特性要因図を使って不良品削減

危険が絡まないのであれば、ほとんどの会社は前向きな取り組みをダメとは言いません。

忘れてはならないのは、改善したら上司に報告しましょう。

マサ
マサ

上司は何かと忙しいので1つ1つ確認などしていない可能性があります。後からでも構わないので結果報告する事をオススメします。

しかし、グル-プで改善活動をする時は、あらかじめ上司に確認してから進めて下さい。

改善活動だからと言って時間を拘束する権利は一般社員にはありません。

勝手に始めたら上司に怒られる可能性があるので注意して下さい。

機械加工の仕事で失敗をした場合

初めに言っておきたいのは、ベテラン作業者の人も最初のうちは失敗を経験しています。

僕自身が経験した実例を出すと、ミスは連鎖的に発生させてしまう事があります。

ミスするとネガティブになりがちですが、一旦落ち着きましょう。

上司に報告

ミスをしたら上司に報告して指示をもらうようにします。

ミスを隠しても良い事なんて何もないので以下の手順を踏んで対処した方が良いでしょう。

ミスした時の手順

  1. ミスをしたら機械を止める
  2. 上司にミスをした真実を報告
  3. 上司の指示を待つ
マサ
マサ

上司に報告するのは、怒られるから言いにくいと思いますが、仕事は信用で成り立っています。信用を失うとあなたに仕事を任せる事が出来なくなり、雑用に回される可能性があります。

失敗は成功の元

僕にとって失敗はどんな教科書なんかよりたくさん学べる事が出来ました。

失敗を恐れず挑戦する心が凄く大事です。

マサ
マサ

僕自身、失敗を繰り返してきた生え抜きの人間です。

人によっては失敗しないように分析する事が大事と言う人もいるでしょう。

もちろん正解です。

ですが、最初のうちは失敗をしても許される事が多く、経験出来ることが無限大です。

失敗を繰り返して学んだ方が将来的にいいでしょう。

集中力を高めて成果を出す

精密な仕事なので集中力を無くしてしまうと細かい事に気が付かなくなり不良品を作ってしまいます。

また日常生活でも何かと役に立つと思うので、集中力を保つ秘訣くらいは持っていてもいいと思います。

集中力を高めて成果を出し続けて下さい。

集中力を無くす原因と理由

なぜ集中力を無くしてしまうのか考えられる理由を表にまとめました。

僕は専門家ではありませんが、長年機械加工の仕事をして出した答えになります。

マサ
マサ

僕の場合、集中力が一度切れてしまうと復活するまで時間が掛かります。持続出来たらいいなってずっと考えていました。

原因理由
睡眠不足仕事や勉強の過度の延長、不規則な生活習慣。
ストレス仕事の圧力、人間関係の問題、将来への不安。
不適切なタスク管理タスクの優先順位が不明確、多くのタスクに同時に取り組む。
慢性的な中断電話やメッセージ、SNSの等に気を取られる、外部からの干渉。
インターネット依存スマートフォンやコンピューターへの依存、情報過多。
体調不良不健康な食生活、運動不足、慢性的な病気。
適切な環境の欠如騒音、不快な作業環境。
興味のないタスクや目標のないタスク仕事の単調さ、目標の欠如、モチベーションの低下。
集中力を無くす誘惑が多いゲ-ム、SNS、注意散漫な生活習慣。

まとめるとこのようになります。

集中力保つ秘訣

  • 睡眠不足をなくす
  • 趣味や運動を取り入れてストレス発散
  • 集中力が中断されないように工夫する
  • 目標を決める
マサ
マサ

仕事で結果を出し続ける為には、集中力が大事になります。

詳しく紹介した関連記事を貼っておきますので、興味のある方は覗いて下さい。

やる気なくす原因を避けて仕事で大きな成果を出す

やる気がある状態仕事をすると大きく成果は変わります。

ですが、日常生活しているといきなりやる気をなくす事あります

マサ
マサ

やる気をなくすのは、周りの環境や関わる人による影響が大きいと思います。

やる気をなくす原因

人によって違いはありますが、僕自身が経験した目に見える形でやる気をなくす原因が存在します。

やる気をなくす原因

例えばテレビですが、僕は朝のニュース番組は見ないようにしています。

なぜなら、朝からやる気をなくすようなネガティブ報道で憂鬱な気分のまま会社に行きたくないからです。

自分が知りたい情報は、スマホで調べれば良いので必要性が感じられません。

マサ
マサ

仕事をしている以上、多くの人達と関わりを持つでしょう。周りの環境は変えられなくても自分からやる気をなくす原因を作る必要はないのではないでしょうか。

詳しい関連記事になります。

機械加工技能士の資格取得を目指そう

機械加工技能士とは、国家検定の試験に合格した人の称号です。

階級は、特級、1級、2級、3級まであります。

学科試験、実技試験両方とも合格しないといけない為、合格までのハードルは高いです。

マサ
マサ

技能士の資格は、就職活動などで「機械加工の仕事を知っている人」と認識してもらえます。さらに機械加工の仕事に誇りを持てます。

機械加工技能士の試験の申込方法

最初に言っておくと機械加工初心者が技能士の資格を取得する権利はありません。

3級でも最低6か月実務経験が必要になります。

合格率も決して良くないので勉強しなければ合格は難しいでしょう。

試験を受けるには中央職業開発協会の受験申込から、住まいの都道府県に電話して受験を申し込みします。

引用元:機械加工 : 中央職業能力開発協会(JAVADA)

試験の内容

学科試験は都道府県別に決められた試験会場にいく事になります。

関数電卓は必ず必要になります。

僕のオススメの関数電卓を下記で紹介します。

実技試験は会社の機械を使用する事になるので、一度会社に確認を取ってから申し込みした方がいいでしょう。

実技試験の中には、モノを作らない試験も存在します。

その場合、都道府県別に決められた試験会場に行く事になります。

マサ
マサ

身近な工作機ではマシニングセンターの試験が該当しますね。モノを作らない試験なら会社に確認する必要は特にありません。

合格発表と合格通知

合格発表は試験を受けてから約1か月後ぐらいにネットで公表されます。

しばらく立ってから、学科試験、実技試験どちらか合格すると合格通知が郵送で自宅に届きます

もし会社で受験登録した場合は会社に合格通知が届きます。

マサ
マサ

不合格になってしまっても気を落とさないでください。学科試験か実技試験どちらか合格していれば、来年以降は合格している方は試験が免除になります。片方に集中出来るので合格率が跳ね上がりますよ。

厳しい難関を乗り越え、技能士になれば自分の仕事に誇りを持てるようになり、今後会社で成功する可能性は十分にあります。

この記事を書いた人

マサ

初めまして、マサと言います。

製造業の舞台裏で培った多岐にわたる経験と幅広いスキルを活かし、機械加工初心者に向けてブログ記事を作成しました。

私の中で築いた製造業での経験は、生産プロセスの最適化と品質向上への熱い情熱があります。

これまでの3つの企業での職務経歴において、製造担当やグループ長として様々な分野でリーダーシップを発揮し、業務を改善しました。

特に、インサートチップ金型製造と工作機械で使用されるカッターやバイトの工具製造に従事し、機械加工技能士1級、2級の資格を取得した経歴があります。

高度な技術が要求される製造工程において、工程の立案、プログラム作成などが主な業務です。

更に、Webライター歴2年という経験を通じて、柔軟性とコミュニケーション能力を向上させ、ネット情報の発信においても多少心得があります。

これらの経験やスキルを活かし、機械加工初心者の成長と発展に貢献したいと考えております。

それでは「マサの前向きな未来へのブログ」を末永く宜しくお願いします。

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