【課題解決事例】セラミック・ジルコニア製 L型ゲージ の高精度加工事例

今日出荷した製品にジルコニア製のゲージがありましたのでご紹介いたします。

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
管理番号:25-02245
設計:お客様指定図面


■ お客様が抱えていた課題

今回ご相談いただいたのは、ジルコニア製のL型ゲージ
セラミック材は耐摩耗性・寸法安定性に優れ、マスターゲージ(基準原器)として適していますが、以下の理由で製作難度が非常に高い材料です。

  • 加工時の微細な欠け(チッピング)が発生しやすい
  • 研削条件が厳しく、加工精度の安定確保が難しい
  • 工作機械に負担が大きく、生産設備の損耗リスクが高い
  • 平面度・平行度が数ミクロンとなると、セラミックでは対応できないメーカーも多い

特に今回は、図面要求が 平面度・平行度 0.001mm(1μm) という極めて高精度仕様でした。


■ 当社が提案したソリューション

ジルコニア材は当社でも定常的に取り扱う素材ではありません。
そのため、見積段階では以下のようにご提案しました。

幾何公差 0.002mm を保証条件とする(図面要求より緩和)

理由は以下の通りです。

  • ワークサイズが大きく、鉄形状だとしても公差達成難度が高い
  • ジルコニアは取り扱い頻度が低く、設備負荷が想定以上になる可能性がある
  • 研削加工時の微小クラックが懸念される

しかし、実際の完成品を測定した結果、すべての項目で 0.001mm 以下(図面要求値をクリア)を達成。


■ 加工が難しいジルコニアを当社が対応できる理由

1. 精密研削加工のノウハウ

当社は鉄・非鉄金属(アルミ、ステンレスなど)・難削材(チタン、インコネルなど)・樹脂など、多様な材料を扱う精密加工メーカーです。
特にゲージ・検査具製作においては、「1μm単位の精度」を日常的に扱っています。

2. 温度管理・測定技術

高精度が要求されるワークは、恒温室での測定と工程管理を徹底。
各種材料の熱膨張特性を踏まえた加工計画を実施しました。

3. 他社が断る案件への対応実績

ジルコニアやセラミックのマスターゲージは、「対応できるメーカーがほとんどない」のが現状です。
当社は設備負荷こそ大きいものの、他社で断られた技術案件にも、可能な限り対応するスタンス
を貫いており、今回もその一例となりました。


■ 仕上がり精度(実測値)

項目図面要求値実測値
平面度0.001mm0.001mm 以内
平行度0.001mm0.001mm 以内
直角度高精度要求達成(実測値 1μm 以下)

構造的に難しいL字形状でも、最終測定まで安定した精度が確認できました。


■ セラミック(ジルコニア)加工をご検討中の方へ

ゲージブロック同様、鉄製・セラミック製にはそれぞれメリットがあります。
特にジルコニアは摩耗に強く、基準ゲージとして長期使用する用途に適しています。

ただし、工作機械の損耗リスクや加工難度が高いため、
対応できる製作会社は非常に限られています。

「他社に断られた」「精度保証までお願いしたい」
そんな場合は、ぜひ一度お問い合わせください。


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。

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■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

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