機械検査作業編

はじめに
厚生労働省においては、若年技能者の人材確保・育成のための事業を進めており、その一環として、熟練技能者を「ものづくりマイスター」として中小企業や工業高校等に派遣し、若年者に対する実技指導等を行っています。
ものづくりマイスターによる実技指導を効果的なものにするため、現場での指導に活用するための人材育成マニュアルを作成しています。平成25年度以降、中級向けのマニュアルを34職種分作成し、公表しました。
最近は、ものづくりに関心をもつ初心者からも要望や質問が多いことから、平成28年度は、初級レベルに着目し、基本技能の実技指導のためのマニュアルを作成しました。過去に実施し、既に公表されている３級技能検定の実技試験問題を題材として取り上げ、当該職種（作業）の問題に含まれている技能等を解説しています。必ずしも、３級技能検定の実技試験に合格するための解説とはなっていませんが、初級レベルの技能を習得するための早道になることと思います。
今後、ものづくりマイスターはもとより、工業高校、職業訓練施設等の教員・指導員の関係者など、技能検定委員でない多くの有識者に活用いただき、若年者の技能向上に貢献してくれることを期待します。

平成29年３月
厚生労働省職業能力開発局能力評価課

●３級技能検定の実技試験課題を用いた人材育成マニュアル作成委員会
北澤猛 （ものづくりマイスター）

岸本正憲 （ものづくりマイスター）

寺島重夫 （ものづくりマイスター）

船山次朗 （ものづくりマイスター）（敬称略、順不同）●実演協力
栃木県職業能力開発協会

機械検査作業編

1

このマニュアルの使い方 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー ーー 1

2

機械検査作業に求められる技能 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

2（1）測定機器の精度確認及び調整（2）精密測定（3）部品の寸法及び形状の検査

3

実技課題の概要 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

3（1）課題と作業時間（2）課題条件

4

実技課題に含まれる技能の内容 ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

4（1）測定器の精度確認技能（2）被測定物の精密測定技能

5

課題の実施方法（作業手順）ー ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー（1）作業１

寸法測定（2）作業２

三針法によるねじプラグゲージの有効径測定（3）作業３外側マイクロメータの器差測定

5機械検査作業編

1のの方

このマニュアルには、過去の技能検定３級実技試験で出題された課題を一つの事例として取り上げ、その実技課題に含まれる技能の内容、具体的な実施方法（作業手順）を記載している。特に、「課題の実施方法（作業手順）」については、作業手順を写真や解説で紹介し、現場でスムーズな実技指導が行えるよう配慮している。
本マニュアルの利用にあたっては、訓練時間・訓練期間等を考慮の上、受講者の技能レベルに合わせて利用されることをお勧めする。
なお、本マニュアルは、技能検定３級実技試験の実技試験に合格する観点から解説したものではないが、過去の実技試験の課題を使用した解説となっているため、現職の技能検定委員など関係者は、講師として受検者を指導してはならないことに留意すること。
次ページ以降の各項目の記載内容の概要は以下のとおり。
項

目

概要

２

機械検査作業に求められる技能技能検定に限らず、機械検査作業に求められている技能について、一般論を記載。

３

実技課題の概要

本マニュアルで取り上げた実技課題について、その概要を掲載。

４

実技課題に含まれる技能の内容

実技課題を行うにあたって必要な技能のポイントを記載。

５

課題の実施方法（作業手順）

作業手順の一例を紹介するとともに、実技課題を行うのに必要となる特徴的技能やその内容について掲載。

1

2

作業
日本の「ものづくり」が世界で認められている理由の一つが、製造現場での信頼性の高い測定にある。
機械検査作業は、各種測定機器などを用いて機械部品等が指定どおりの寸法で正しく加工されているのか検査することが役割であり、「ものづくり」の基本となる製品の正確さを測る技能が求められている。
そして、この技能は、工場などでの専門的な検査工程に限らず、様々な職種に共通する基本技能として重要なものとなっている。
機械検査作業に求められる基本技能要素は、次のとおりである。

（1）測定機器の精度確認及び調整

正しい寸法測定を行うことが「ものづくり」の原点であるが、そのためには、使用する測定機器の信頼性が確保されていなければならない。
各企業では、使用している測定機器をISO9001などの国際規格による「計量トレーサビリティ」に基づき、定期的に社外校正に出すなどして適正な管理を行うとともに、製造現場における日々の管理を適正に行うことが重要である。
この日々の管理の中において、機械検査作業に従事する作業者は、使用する測定機器の構造等に精通し、製品の測定を行う前には、短時間に、正確に測定機器の精度確認ができるようにしておく必要がある。

（2）精密測定
測定機器を使用した機械加工部品の測定は、寸法の測定、角度の測定、幾何公差の測定、ねじの測定、歯車の測定の5つに分類できる。そして、これらの測定には、ノギス、マイクロメータ、シリンダゲージなどの一般的な測定器から投影機、三次元測定機、画像寸法測定器などの光学的な測定機器など色々な測定機器が使用される。
このため、機械検査作業にある者は、製造現場で使用されている測定機器の取扱い要領に精通し、精密な測定ができるようにしておかなければならない。
また、いずれの測定においても測定値には必ず誤差が生じる。作業者は、測定する際に誤差を生じさせる温度、ほこり、測定者の視線の位置などの様々な要因を可能な限り排除するように努め、真の値により近い測定結果が得られるように常に練習しておく必要がある。

（3）部品の寸法及び形状の検査

検査する対象物の形状、大きさ、材質、及び製品に要求される精度等を考慮して、適正な測定機器を選び、適切な方法で、スピーディーに測定（検査）する技能を身に付けておく必要がある。
製造現場においては、測定機器を用いて機械加工部品の寸法や形状の検査として、部材・部品の受入検査、製造時の工程内検査、製品完成後の完成品検査などがあるが、いずれの検査においても時間がかかったり、正確性に欠けると、工場等の生産性に影響することから、機械検査作業にある者は、部品の寸法及び形状の検査に関する技能の向上に努めなければならない。

2

機械検査作業編

3 実

課題の（1）課題と作業時間
課

題

作業時間

作業 1

寸法測定16 分

作業 2

三針法によるねじプラグゲージの有効径測定

8分

作業 3

外側マイクロメータの器差測定

10 分（2）課題条件

作業1：2種類の部品の指定された測定箇所を指定された測定器で測定する。
作業2：三針及び外側マイクロメータを用いて、ねじプラグゲージのねじ部を測定し、指定された計算式により、ねじ部の有効径を求める。

作業3：外側マイクロメータの指定された器差測定位置について、指定されたブロックゲージにより器差を測定する。

3

4 実

課題

の（1）測定器の精度確認技能

実技課題の作業 1では、一般的な測定器である外側マイクロメータ、ノギス、シリンダゲージを、作業 2では、外側マイクロメータを使用することとなっており、それぞれ課題作業を行う前に作業に使用する測定器の精度確認として、0 点確認を行うことが求められている。
また、作業 3は、精度検査の基準となるブロックゲージを使用して外側マイクロメータの器差を測定することが求められている。
各課題とも作業時間が短いため、短時間に正確に使用する測定器の精度確認が行えるように日頃から訓練しておく必要がある。

（2）被測定物の精密測定技能

作業 1については、外側マイクロメータ、ノギス（デプス付）、シリンダゲージの3種類を使用して部品の寸法測定をすることが求められており、作業 2については、三針を使用して外側マイクロメータでプラグゲージのねじの有効径を測定することが求められている。
いずれの測定においても、各測定機器の操作要領に習熟し、要求されている測定箇所を短時間に正しく測定できなくてはならない。
特にマイクロメータの目盛の読取に関してはシンブルの目盛 0.01mmを目分量で10等分し、瞬時に 0.001mmまで読み取る必要があるため、日頃からの訓練（練習）が重要である。
また、測定にあたっては、測定誤差を最小にしなければならないため、温度環境に配慮すること、各測定機器を部品の測定箇所に対して正しくセットすること、視差を生じさせないようにして正しく目盛を読むことが重要である。

4

機械検査作業編

5 課題の実施方法（作業手順）（1）作業 1：寸法測定
寸法測定は、3種類の測定器（外側マイクロメータ、ノギス、シリンダゲージ）を用いて、被測定物の指定された個所の寸法を測定する作業であり、最初に各測定器の 0 点確認を行ったのちに寸法測定の作業を行うものである。

[1] 被測定物

被測定物A

被測定物Aを斜め上から見た写真（頂部の矢印は測定方向を示す）

被測定物B

被測定物Bを斜め上から見た写真（奥の矢印は測定方向を示す）

5[2] 測定器の準備次の測定器を準備する。

[2]-1

外側マイクロメータ
目量 0.01mm

0~25mm及び目量 0.01mm

25~50mmの規格のもの

0~25mmと25~50mm外側マイクロメータ

アンビル

スピンドル

スリーブ

シンブル

基準線
クランプ

フレーム
防熱カバー（黒色部分）

外側マイクロメータの部位名称

6

ラチェットストップ

機械検査作業編[2]-2ノギス
最小読取値 0.05mmの規格のもの

くちばし（内側測定用）
止めネジ

スライダ

本尺
デプスバーの基準面

本尺目盛

指かけ
バーニャ（スライダ）目盛

基準端面

デプスバー

ジョウ（外側測定用）

ノギスの部位名称[2]-3

シリンダゲージ
JIS A 級、指示器は目量 0.01mmのダイヤルゲージの規格のもの
ニギリ（防熱カバー部）

指示器（ダイヤルゲージ）

ヘッド部

指示器取付部

クランプネジシリンダゲージの部位名称
長針

キャップ

アンビル（換えロッド）

外枠

ステム
短針

ガイド（案内板）
スピンドル

測定子

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[2]-4

ブロックゲージ
25mm、JIS 1 級以上の規格のもの※基準棒でも良い

25mmブロックゲージ

ブロックゲージの大きさ比較（参考）[2]-5リングゲージ※ブロックゲージと同ホルダー（ジョウ2個付き）でも良い（JIS 1 級以上の規格のもの）

25mmセットアップ用リングゲージ

8機械検査作業編
[2]-6

精密定盤
※測定台に平らな板などを準備しても良い

精密石定盤

[3]

作業用具の準備

セーム皮及びウエスを準備する

セーム皮

ウエス

9

[4] 各測定器の0点確認次の手順により各測定器の 0 点確認を行う。

[4]-1

外側マイクロメータの 0 点確認
1）0 〜 25mm 外側マイクロメータの 0 点確認① スピンドルとアンビルの測定面をセーム皮できれいに拭く。

② ラチェットストップを使用し、測定面を軽く合わせる。
③ ラチェットストップを 3 回ほど回し、測定面に測定圧をかける。

0点確認④ スリーブの基準線とシンブルの 0 目盛が合致して、0 mm になっていることを確認する。

2）25 〜 50mm 外側マイクロメータの 0 点確認① 0〜25mm 外側マイクロメータと同じようにスピンドルとアンビルの測定面をセーム皮できれいに拭く。

② 25mm ブロックゲージの測定面をセーム皮できれいに拭く。

注意ブロックゲージ測定面は精度保持のため直接素手で触れないこと。

10機械検査作業編③ ラチェットストップを使用し、25mm ブロックゲージを軽く挟む。

! POINT 業台の端、可能であれば作業台の右端に持っ作ていき、ラチェットストップが作業台より外側に出るようにすると作業がし易い。

 また、作業台上で斜めに測定するようにして、ラチェットストップが作業台より外側に出るようにしても良い。
ただし、いずれの場合も作業台からブロックゲージを落とさないように注意する。

④ ラチェットストップを 3 回ほど回し、25mm ブロックゲージに測定圧をかける。

0点確認⑤ スリーブの基準線とシンブルの 0 目盛が合致して、25 .000mm になっていることを確認する。

11

[4]-2

ノギスの 0 点確認① ノギスの各測定面（※）をセーム皮できれいに拭く。
※各測定面：外側測定用ジョウ、内側測定用ジョウ、デプスバー② ジョウを閉じた状態でジョウの部分を光に透かし、ジョウの隙間から光の漏れがないことを確認する。
また、くちばしについても傷やバリが無いことを手と目視で確認するとともに、光に透かした時にノギスをやや斜めにすると下の写真のようにくちばしの両測定面の隙間が見えるので、隙間が平行になっていることも確認する。

③ バーニヤの 0 と本尺の 0 の目盛、及びバーニヤの 10と本尺の 39 の目盛が合致していることを確認する。

0点確認
12

機械検査作業編④ ノギスのデプス部を精密定盤又は測定台に垂直に立てる。

⑤ ③と同じようにバーニヤの目盛と本尺の目盛が合致していることを確認する。

0点確認

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[4]-3

シリンダゲージの 0 点確認① シリンダゲージのヘッド部のアンビル（換えロッド）、ガイド（案内板）及び測定子をセーム皮できれいに拭く。

② リングゲージの測定面をセーム皮できれいに拭く。

注意

リングゲージの測定面は精度保持のため直接素手で触れないこと。

③ シリンダゲージの測定子をリングゲージへ入れる。
このとき可動部である測定子が出ているガイド（案内板）の端面を先に接触させ、押し込みながら固定部であるアンビル（換えロッド）をリングゲージへ入れる。

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機械検査作業編④ シリンダゲージのニギリ（防熱カバー部）を持ち、左右に傾けるとダイヤルゲージの指針が反時計方向と時計方向に振れるので、時計方向に最大に振れるところを見つける。

反時計方向
最大振れ位置

時計方向
最大振れ位置

⑤ 時計方向に最大に振れるところを見つけたら、その傾きを保持して、指示器（ダイヤルゲージ）取付部を持って指示器を上下に動かし、ダイヤルゲージの指針が概ね 0 になるところを見つけ、取付部のクランプネジを締めて指示器を固定する。

0点確認⑥ 指示器外側のダイヤルの外枠を回して目盛り板を 0に一致させる。

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⑦ リングゲージからシリンダゲージを外す。
このとき、シリンダゲージ測定子可動部のバネでショックを与えないようにするため、可動部側をリングゲージに押し当て、先に固定部から外す

シリンダケージを前後に傾けて0点確認する方法※以上の手順は、シリンダゲージを左右に傾けて 0 点確認する方法であるが、シリンダゲージを前後に傾けて 0 点確認する方法もあり、この場合は左及び下の写真のようにダイヤルゲージの目盛面に対して測定子が正面の位置関係になるようにシリンダゲージの測定子をリングゲージへ入れる。

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機械検査作業編[5] 部品の寸法測定作業[5]-1 マイクロメータでの測定① 被測定物の各測定面をウエスできれいに拭く。

② 被測定物の測定面をアンビルとスピンドルで軽く挟み、左手でフレームを僅かに動かして部品になじませる。

③ ラチェットストップを 3 回ほど回して測定圧をかける。

この時、下の写真のようにアンビルとスピンドルの軸が測定物の上部にある矢印と同軸になるように設定し、測定する。

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④ スリーブとシンブルの値を読み取る。
このとき小数点以下第 3 位は、目分量で読む。
【マイクロメータの目盛の読み方】
読み方は始めにスリーブ目盛を読み、次にシンブル目盛を読んでプラスする。

スリーブの読み：

21.5mm

シンブルの読み： 0.020mm
合計： 21.520mm

その他の読み方の参考例を下に示す。
スリーブの読み：

8.0mm

シンブルの読み： 0.324mm
合計： 8.324mm

スリーブの読み：8.5mm

シンブルの読み： 0.324mm
合計： 8.824mm（読み取り時には 0.5mm の読み違えに注意）! POINT値
 を読むときは、視差誤差が出ないようにスリーブの基準線を真正面から見て読み取る。

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機械検査作業編⑤ 左の写真のように被測定物の各箇所について、前述の②から④の手順を繰り返して寸法測定を行う。

! POINT
 の写真のように被測定物の最下部の直径を測下定する時は、被測定物を作業台の端（可能であれば右端）に移動させて測定すると作業がしやすい。
なお、被測定物を落下させないように注意すること。

! POINT 測定物を横置きにして測定する場合は、ウエ被スを下に敷くと安定して作業がしやすい。

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[5]-2 ノギスでの測定① 外側測定外側測定用のジョウで円筒体の外径を測定する時は、円筒体の軸方向に対して、ノギスが直角になるようジョウを当てて、本尺とバーニヤの目盛が最小となる所の値を読み取る。
なお、ノギスの最小読取単位は 0.05mm である。

【ノギスの目盛の読み方】

1）2）1） バーニア目盛の 0 と本尺目盛の読み：12mm
2） 本尺目盛とバーニア目盛が一直線上となる目盛の読み：4.53） 写真のバーニア目盛の 1 目盛は 0.05mm である
ので、 2）の読み 4.5 は、0.45mm となる。
4） 1）の 12mm に 3）の 0.45mm をプラスして12.45mm となる。

! POINT
ノギスの当て方

直20角

斜めに傾斜

機械検査作業編② 内側測定内側測定用ジョウを使用した測定において、円の内径測定では最大径となる所に、溝巾測定では最小値となる所に内側用ジョウを当て本尺とバーニヤの目盛を読み取る。なお、測定時は、内側用ジョウが倒れていると誤差が生じるので注意が必要である。

③ 深さ測定深さを測定する時は、被測定物に対してノギスを垂直に立て、デプスバーの先端が静かに底面に当たる所までスライダーでデプスバーを伸ばして測定する。

・本尺の傾斜・端面の未接触! POINT目
 盛を読むときは、スライダーが動かないように注意してノギスを表側にし、値を読み取る。

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④ 段差測定（参考）
ノギスの先端（下の写真の赤丸で囲んだ部分）を使って左の写真のように段差の測定が出来る。
ノギスの頭部部分は、当たる部分の面積がやや大きいので、この部分を使って測定できる場合は、デプスバーに比べて安定してノギスを当てることができる。

22

機械検査作業編[5]-3 シリンダゲージでの測定① 0 点確認の時と同様にシリンダゲージの可動部を先に入れて、左右に振りながら寸法を測定（※）し、最大に振れたときの値を読み取る。
※ 0 点確認の時と同じようにシリンダゲージは前後に振りながら寸法を測定しても良い。
ただし、この場合はダイヤルゲージ目盛面に対して測定子が正面の位置関係になければならない。

② 写真のように目盛り板の0点に対し、指針が右に振れたときは基準寸法から読み取り目盛り分をマイナスする。
（左の写真の例）
基 準 寸 法：25.000mm

比較測定値：－0.032mm

絶対測定値：24.968mm③ 逆に左に振れたときはプラスする。
（左の写真の例）
基準寸法：25.000mm

比較測定値：+0.040mm

絶対測定値：

25.040mm④ 被測定物からシリンダゲージを外す。
このとき、0 点確認の時と同じようにシリンダゲージ
測定子可動部のバネでショックを与えないようにするため、可動部側を被測定物に押し当て、先に固定部から外す。

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（2）作業 2 三針法によるねじプラグゲージの有効径測定
プラグゲージの有効径測定は、ねじ測定用の三針を使って、外側マイクロメータで寸法を測定し、その測定値を計算式に入れて、ねじの有効径を求めるものである。

[1] 被測定物（ねじプラグゲージ）[2] 測定器の準備次の測定器を準備する。

[2]-1 外側マイクロメータ（目量0.01mm0〜25mm）及びブロックゲージ（JIS 1級以上）[2]-2 ねじ測定用三針[2]-3 トースカン[2]-4 マイクロメータスタンド[3] 作業用具の準備

セーム皮及びハケを準備する

24

機械検査作業編[4] 外側マイクロメータの確認
1）0〜25mm外側マイクロメータの 0 点確認
10ページの 1）と同じ手順で 0 点確認を行う。
① スピンドルとアンビルの測定面をセーム皮できれいに拭く。

② ラチェットストップを使用し、測定面を軽く合わせる。
③ ラチェットストップを 3 回ほど回し、測定面に測定圧をかける。

④ スリーブの基準線とシンブルの 0 目盛が合致して、0 mm になっていることを確認する。

2）指定ブロックゲージによる寸法確認① スピンドルとアンビルの測定面をセーム皮できれいに拭く。

② 指定されたブロックゲージをセーム皮できれいに拭く。

25

③ 外側マイクロメータに指定されたブロックゲージを軽く挟み、ラチェットストップを3回ほど回し、ブロックゲージに測定圧をかける。

④ 目盛を読み、指定された寸法であることを確認する。
※ 写真は 16.000mm を示している。

また、ねじプラグゲージの有効径が小さく、サイズの小さいブロックゲージを使用する場合は、左の写真のようにマイクロメータスタンドを使用してブロックゲージを挟み寸法測定する方法もある。
なお、ブロックゲージを挟む際には、紙を使用すること。

26

機械検査作業編[5] ねじプラグゲージの有効径測定① ねじプラグゲージの指定されたねじ部をハケできれいに清掃する。

②トースカンに三針を吊るす。

③ 三針をセーム皮できれいに拭く。

④ トースカンに吊るした三針をねじプラグゲージのホルダ（又はマイクロメータスタンド）を動かして、ねじの片側（左側）にセットする。

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⑤ ねじの片側にセットした三針の 1 本をねじの反対側に移動させる。

【三針のセットの方法】◆方法例 1
下図のように片側にセットした三針のうち、真ん中の三針の鎖を慎重に持ち上げて反対側に移動させる。

◆方法例 2
下図のように 1 つ空けて三針をセットし、一番端の三針を慎重に回して反対側に移動させる。

28

機械検査作業編⑥ 0 〜 25mm 外側マイクロメータで三針を挟む。
この時、ねじプラグゲージのねじ軸に対してマイクロメータが直角になるように注意する。
直角⑦ ラチェットをかけ終わった後に、三針に緩みがないか確認する。
確認の方法は、左の写真のように指の腹で三針の先端を上に持ち上げるようにして確認する方法と三針の鎖を一本ずつ持ち上げて確認する方法がある。

⑧ スリーブとシンブルの値を読み取る。
このとき小数点以下第 3 位は、目分量で読む。
写真の例では、6.224mm を示している。

29

⑨ 測定した寸法から指定されている値を引き、ねじの有効径を求める。
（計算式）
E（mm）= M（mm）－ A（mm）
E はねじの有効径、M は三針の外径距離の測定値、A は指定されている値とする。

Ｍ寸法

ねじプラグゲージ

三針30

機械検査作業編（3）作業 3 外側マイクロメータの器差測定
外側マイクロメータの器差測定は、基準であるブロックゲージの寸法を測定して、その測定値を計算式に入れて、外側マイクロメータの器差を求めるものである。

[1] 測定器等の準備次の測定器等を準備する。

[1]-1 外側マイクロメータ[1]-2 マイクロメータスタンド[1]-3 ブロックゲージ（呼び寸法 5、10、15、20、25mm JIS 1級以上）[2] 作業用具の準備

手袋及びセーム皮を準備する。

31

[3] 外側マイクロメータの器差測定① 外側マイクロメータをマイクロメータスタンドに固定する。

② 外側マイクロメータのスピンドルとアンビルの測定面をセーム皮できれいに拭く。

注

意

手袋を必ず着用すること。
ブ ロックゲージは熱膨張するので、体温が伝わらないようにブロックゲージを扱う方の手には必ず手袋を着用する。
③ ブロックゲージをセーム皮できれいに拭く。

④ 外側マイクロメータの 0 点確認を行う。

32

機械検査作業編⑤ 各ブロックゲージ（呼び寸法 5、10、15、20、25mm）を外側マイクロメータで順次測定して、それぞれの測定値を読む。

⑥ 次の計算式に⑤の測定値を入れて、外側マイクロメータの器差を求める。
〔器差〕=〔測定値〕－〔ブロックゲージの寸法〕< 例－ 1>5mm のブロックゲージで測定値が 5.001mm の場合〔器差〕=〔5.001〕－〔5.000〕=〔+0.001〕となる。
< 例－ 2>10mm のブロックゲージで測定値が 9.998mm の場合〔器差〕=〔9.998〕－〔10.000〕=〔－ 0.002〕となる。

33

３級技能検定の実技試験課題を用いた人材育成マニュアル
平成29年３月発行
厚生労働省委託「若年技能者人材育成支援等事業」
中央職業能力開発協会（中央技能振興センター）