『ジルコニア(セラミック)L型ゲージを1μm精度で実現』高精度研削加工事例
『平面度・平行度0.001mm』セラミックゲージ加工の課題と解決策を解説
本記事では、『ジルコニア(セラミック)製L型ゲージ』の高精度加工事例をご紹介します。
『セラミックゲージを高精度で製作したい』『1μmレベルの幾何公差を実現したい』『他社で断られた難加工材に対応できるメーカーを探している』といった技術者・購買担当者の方に向けた内容です。
■ 製品仕様
対象製品:L型ゲージ(ジルコニア製)
サイズ:220 × 40 ×(35段・15段)
材質:ジルコニア(セラミック)
数量:1個
設計:お客様指定図面
製造番号:25-02245
■ お客様の課題『セラミックで1μm精度を実現したい』
今回のご相談は、ジルコニア製L型ゲージの製作に関するものでした。
セラミック材は以下の特長を持つ一方で、加工難度が非常に高い材料です。
・高い耐摩耗性
・優れた寸法安定性
・長期使用に適した基準ゲージ特性
しかし加工面では、次のような課題があります。
・加工時に『チッピング(微細欠け)』が発生しやすい
・研削条件がシビアで精度の再現性が難しい
・機械・砥石への負荷が大きい
・大物サイズでの高精度維持が困難
特に本案件では、
『平面度・平行度 0.001mm(1μm)』という極めて高い精度が要求されていました。
■ 当社の対応方針『現実的な保証値提示と最終精度の両立』
ジルコニアは当社にとっても頻繁に扱う材料ではないため、
見積段階では以下のように提案しました。
『保証値:幾何公差 0.002mm』
これはリスクを踏まえた現実的な品質保証値です。
▼ 理由
・ワークサイズが大きく、鉄材でも難易度が高い
・セラミック特有の加工リスク(クラック・欠け)
・設備負荷および加工安定性の懸念
■ 結果『実測で1μm以内を達成』
完成後の測定では、すべての項目で図面要求を満たす結果となりました。
・平面度:0.001mm以内
・平行度:0.001mm以内
・直角度:1μm以内
L字形状という難条件においても、安定した高精度を実現しました。
■ 技術的ポイント
① 『チッピング抑制を考慮した研削条件』
セラミック特有の欠けを抑える加工条件を最適化
② 『大物ワークでの歪み管理』
サイズ220mmクラスでの幾何公差維持
③ 『温度管理による寸法安定化』
恒温環境下での加工・測定を徹底
④ 『L字形状の直角精度確保』
構造的に難しい直角度をμm単位で管理
■ 当社がセラミック加工に対応できる理由
① 『多材質対応の精密研削技術』
鉄・非鉄・難削材・樹脂まで幅広い加工実績
② 『ゲージ製作で培ったμm精度管理』
日常的に1μm単位の精度を扱う体制
③ 『恒温測定と品質保証体制』
加工から検査まで一貫した精度管理
④ 『他社で断られる案件への対応力』
設備負荷が高い案件にも柔軟に対応
■ セラミックゲージのメリットと注意点
▼ メリット
・耐摩耗性が高く長寿命
・寸法変化が少ない
・基準ゲージ用途に最適
▼ 注意点
・加工難度が高い
・対応可能なメーカーが限られる
・コスト・納期が増加しやすい
■ 本事例のポイント
・『ジルコニア×L型形状×1μm精度』の高難度加工
・保証値0.002mm → 実測0.001mm以内を達成
・チッピング対策と精度管理の両立
・他社で対応困難なセラミックゲージ製作
■ セラミックゲージ製作でお困りの方へ
以下のような課題があればご相談ください。
・『セラミックで高精度ゲージを作りたい』
・『1μmレベルの幾何公差が必要』
・『他社で断られた』
・『長寿命の基準ゲージが欲しい』
単品・試作・特殊形状にも対応可能です。
■ FAQ(よくあるご質問)
Q1. ジルコニアゲージは金属ゲージと比べて何が優れていますか?
A1.耐摩耗性と寸法安定性に優れており、長期間にわたり基準精度を維持できる点が大きなメリットです。
Q2. セラミックで1μm精度は一般的に可能ですか?
A2.可能ですが難易度は非常に高く、対応できる加工メーカーは限られます。加工条件や測定環境が重要になります。
Q3. ジルコニア加工で最も注意すべき点は何ですか?
A3.チッピング(欠け)と微小クラックの発生です。これを抑えるための加工条件と砥石選定が重要です。
Q4. L型形状はなぜ難しいのですか?
A4.直角度・平行度・平面度を同時に管理する必要があり、歪みや応力の影響を受けやすいためです。
Q5. 単品や試作でも対応可能ですか?
A5.はい、1個からの特注製作に対応しています。研究開発用途や評価用にもご利用いただけます。
渡辺精密工業株式会社(WSL)へお気軽にご相談ください。
もし「他社で断られた」「規格品では合わない」などのお悩みがあれば、ぜひ私たちにご相談ください。
渡辺精密工業は、技術と実績であなたの課題を解決します。
ただし、セラミック製の場合は、当社で対応できるものと、できないものがあります。万が一対応できない場合は、ご了解いだきますようお願いいたします。(なるべく出来るように考えます!)
「困ったときの駆け込み寺」として、全国の製造業の皆様をお待ちしています。


お問い合わせはこちら ==> https://wsl-g.co.jp/contact/
渡辺精密工業の製品例は、こちら ==> https://wsl-g.co.jp/products/
■会社概要
郵便番号:455-0831
住所:名古屋市港区十一屋一丁目59-1 → アクセス
電話:052-383-8282
FAX.:052-383-8324
<認証(QMS関連)>
JISQ9100
ISO9001
MSJ4000
<ゲージ>
栓ゲージ、ハサミゲージ、テンプレート、砥石用テンプレート、スプラインゲージ、セレーションゲージ、テーパーアーバー、スプラインテーパーアーバー、スプラインマンドレル、スプラインプラグゲージ、スプラインリングゲージ、姿ゲージ、テーパーゲージ、球面ゲージ(内面、外径)、オス球面、メス球面、球面模範、各種模範、高さゲージ、高さマスター、ギャップゲージ、段差ゲージ、LFゲージ、総合ゲージ、深さゲージ、深さマスター、重量マスター(重さ原器)、セットアップゲージ、セッチングゲージ、ゲージ校正 等
<治工具>
機械加工治具、検査治具、検具、総合ゲージ、LFゲージ、MLFゲージ、自動機用ワーク固定治具、無人化対応用治具、パレット、コレット、コレットチャック、CMMホルダー、三次元測定器固定治具、かしめ爪、かしめ治具、位置決め治具、固定治具、ジラス金型 等
<金型>
精密金型部品(プレス用、射出成型用など)
<その他加工>
測定器、専用機、試験機、三次元加工、小穴加工、超硬加工、セラミクス加工、ガラス加工、樹脂加工、鏡面加工、ラップ加工、ラッピング加工、クラウニング加工、特殊プロファイル加工、面粗度加工、ドリル折損除去、試作部品、試験片、引張試験片、ねじり試験片、熱処理試験片、腐食試験片、メッキ試験片、圧縮試験片、校正用マスター、校正基準器、校正器具、点検具、等
<設計>
ゲージ設計、測定治具設計、総型ゲージ設計、総合ゲージ設計、測定ゲージ設計、検査治具設計、機械加工治具設計 、省力化・自動化治具設計
<システム開発>
C, C#, Python, VBA, WordPress など
<営業範囲一覧>
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