自主保全士2級コース-52色刷

自主保全士 ２級コース
第単位

5K

DIC108

設備に強いオペレーターを目指す

自主保全士

2級 コース
第5 単位

公益社団法人 日本プラントメンテナンス協会
2Q202202

2Q202202第 5 単位の学習にあたって

設備保全の基礎
この第 5 単位は、自主保全 7 ステップのうち、第 4 ステップ：総点検以降の第 2 段階「劣化を測る活動」に直接関わる基礎的な日常保全の知識について学びます。
第 3 単位では、第 4 ステップを通じて、・設備の主要な機能部位や部品をくまなく点検することで、潜在化している欠陥を顕在化し、復元・改善により設備の信頼性のさらなる向上を図ること・設備の機能・構造をしっかり学び、その確かな目で日常の自主保全を行えるようにすることを学習しました。
第 5 単位では、総点検科目ごとの要点を詳しく学び、真に「設備に強いオペレーター」となることを目指します。
しっかり学び、自主保全士の資格を取得してぜひ実務に生かしましょう。

CONTENTS目第1章❶❷❸❹

次
設備保全の基礎

締結部品 ････････････････････････････････････････････････ 2
１

機械の精度････････････････････････････････････････････ 2

２

締

３

ボルト・ナット････････････････････････････････････････ 3

４

座金（ワッシャー）････････････････････････････････････15

５合マーク･････････････････････････････････････････････16

６

キー・ピン・コッター･････････････････････････････････17

潤結･･････････････････････････････････････････････ 2

滑 ･･･････････････････････････････････････････････20

１

潤滑の機能･･･････････････････････････････････････････20

２

潤滑剤･･･････････････････････････････････････････････22

３

油圧作動油･･･････････････････････････････････････････27

４

潤滑剤の給油方法･････････････････････････････････････30

５潤滑の管理と劣化判定･････････････････････････････････31

６

潤滑の目で見る管理･･･････････････････････････････････34

空

圧 ･･･････････････････････････････････････････････35

１空圧の原理･･･････････････････････････････････････････35

２

空圧装置の特徴･･･････････････････････････････････････36

３

空圧装置の長所と短所（油圧装置との比較）･･････････････36

４

空圧装置のおもな構成要素とフローチャート･････････････37５

おもな空圧機器とチェックポイント･････････････････････38

６

空圧装置の目で見る管理･･･････････････････････････････39

油

圧 ･･･････････････････････････････････････････････40１油圧の原理･･･････････････････････････････････････････40

２油圧装置の特徴･･･････････････････････････････････････41

３油圧装置の長所と短所･････････････････････････････････41

CONTENTS

❺

❻

❼

４

油圧装置の構成要素･･･････････････････････････････････42

５おもな構成要素の基礎知識･････････････････････････････43

６

主要付属品とアクセサリー･････････････････････････････49

７油圧装置の日常メンテナンス･･･････････････････････････55

８油圧装置の目で見る管理･･･････････････････････････････57

駆動・伝達 ･････････････････････････････････････････････58
１

機械装置と駆動・伝達･････････････････････････････････58

２駆動・伝達の特徴･････････････････････････････････････58

３駆動・伝達系統の構成要素･････････････････････････････58

４駆動・伝達系統の基礎知識･････････････････････････････59５駆動・伝達系統のフローチャート･･･････････････････････65

６駆動・伝達系統の機能とチェックポイント･･･････････････65

７駆動・伝達系統の目で見る管理･････････････････････････67
気 ･･･････････････････････････････････････････････68

電
１

電気の基礎･････････････････････････････････････････68

２

電気系統のフローチャート･････････････････････････････73

３

電気系統の機能とチェックポイント･････････････････････73

４電気系統の目で見る管理･･･････････････････････････････75

測定機器 ･･･････････････････････････････････････････････76１

長さの測定機器･･･････････････････････････････････････76２

温度の測定機器･･･････････････････････････････････････78◆第 1 章まとめ ･････････････････････････････････････････････80◆学習成果確認テスト ･･･････････････････････････････････････81

第2章❶

改善作業に使用する機器・材料

工作機械 ･･･････････････････････････････････････････････85
１ボール盤･････････････････････････････････････････････85

２

旋

３

フライス盤･･･････････････････････････････････････････88

盤･････････････････････････････････････････････87

CONTENTS❷❸

４

ディスクグラインダー･････････････････････････････････90

５

高速切断機･･･････････････････････････････････････････90

電動工具 ･･･････････････････････････････････････････････92
１

ハンドジグソー（電動ジグソー）････････････････････････92

２ドリル（電気ドリル）･･････････････････････････････････93

その他の工具 ･･･････････････････････････････････････････94
１

リーマ･･･････････････････････････････････････････････94

２

タップ・ダイス･･･････････････････････････････････････95

３

弓ノコの種類とノコ刃･････････････････････････････････96

４

ケガキ針･････････････････････････････････････････････97

５

ポンチ･･･････････････････････････････････････････････97

６

ヤスリ･･･････････････････････････････････････････････98

７

金切りはさみ･････････････････････････････････････････98❹

金属の結合と溶接 ･･･････････････････････････････････････99❺改善に要する材料 ･････････････････････････････････････ 101
１

金属材料･･･････････････････････････････････････････ 101

２

非鉄金属材料･･･････････････････････････････････････ 107

３

金属材料記号の見方･････････････････････････････････ 108

４非金属材料･････････････････････････････････････････ 109

５

接着剤･････････････････････････････････････････････ 112

６

その他の非金属材料･････････････････････････････････ 113◆第 2 章まとめ ･･･････････････････････････････････････････ 116◆学習成果確認テスト ･････････････････････････････････････ 117

第3章

図面の見方

❶

図面の重要性 ･････････････････････････････････････････ 120❷

投影法 ･･･････････････････････････････････････････････ 121
１

正投影図･･･････････････････････････････････････････ 121

２線の種類と用法･････････････････････････････････････ 122

CONTENTS
３

断面図･････････････････････････････････････････････ 123

基本的な寸法記入法 ･･･････････････････････････････････ 125

❸

１

寸

法･････････････････････････････････････････････ 125２

寸法記入の方法･････････････････････････････････････ 125

表面粗さ（表面性状）･･････････････････････････････････ 127❹１

表面性状とは･･･････････････････････････････････････ 127２

表面粗さと粗さ曲線･････････････････････････････････ 127

３

表面粗さの定義･････････････････････････････････････ 128４表面性状の表し方･･･････････････････････････････････ 128

寸法公差とはめあい ･･･････････････････････････････････ 130❺１

寸法公差･･･････････････････････････････････････････ 130

２

はめあい･･･････････････････････････････････････････ 131◆第 3 章まとめ ･･･････････････････････････････････････････ 133◆学習成果確認テスト ･････････････････････････････････････ 134◆学習成果確認テスト解答 ･････････････････････････････････ 136◆索引 ･････････････････････････････････････････････････ 139

第1章

日常保全の基礎（総点検科目ごとの要点）◆学習のねらい
総点検科目のうち、機械要素、潤滑、油圧、空圧、駆動・伝達、電気、測定機器の機械要素別の7 科目に関して、①原理および目的、②基本事項、③総点検チェックポイント、④目で見る管理──
について具体的に記述しました。各項目のポイントをしっかり押さえ、第 5 ステップの自主点検に備えましょう。
◆目的

機械要素別の 7 科目に関する総点検科目の要点について学ぶ

1

1

締結部品

こ の 節 の 内 容

12
3456

機械の精度
締結ボルト・ナット
座金（ワッシャー）
合マーク
キー・ピン・コッター

学習予定日

学習日

機械要素は、ねじ、リベット、キー・コッター、歯車伝達、軸・軸受、リンク・カム、管・管継手など非常に多様です。したがって、全部に習熟することはむずかしいし、その必要もないでしょう。ここでは機械要
素の基本中の基本であり、もっとも多く使用されて機械の精度と故障にも関係する、ねじ、リベットなどの締結について学びます。

1

機械の精度

工作機械やプレス機械などの精度は、良いものを安く、安全につくるために、少なくとも 1 年に 1 回は測定して問題の有無を確認するべきです。総点検では、自分たちのできる範囲で以下の項目をチェックして、異常の有無を明らかにしておきましょう。
①

機械の芯

②

テーブルの水平度③

主軸の直角度および振れ

2

締

結

締結の種類には、キー、リベット、ピン、コッター、スプライン、ねじなどがあります。その役割と略図、おもな用途、総点検でのチェックポイントについて図表 1・1 に示します。

2

締結の種類とその特徴

1.

チェックポイント

回転軸に歯車、 ①異音
カップリング、 ②ガタ
スプロケット、 ③摩耗
プーリーなど ④段付きを固定⑤抜け出し

トルクの伝達
（例）

２章

第キー
平行キー
こう配キー
半月キー

おもな用途

役割と略図

１章

締結の種類

第◆図表 1・1

打込みキー
連結・継手

圧力容器
（ボイラー）
橋梁
建物
航空機
クレーン

①ゆるみ
②腐食
③摩耗
④ガタ
⑤曲がり

3.

ピン
テーパピン
平行ピン
割ピン
スプリングピン

締結・固定・抜止め・
位置決め（例）
テーパ 1/50

ハンドル
チェーン
各種部品の固定位置決め①異音②錆（腐食）③摩耗④脱落
⑤空回り

4.

コッター
片側傾斜
両側傾斜

①異音
引張り力と圧縮力の両方を 機関車受ける軸の締結
自転車のペダル ②ガタ
コッター
③摩耗

３章

リベット
丸リベット
さらリベット
薄平リベットなべリベット
平リベット
他

第2.

テーパピン

ソケット

5． ボルト・ナット

3 項のボルト・ナットを参照

3ボルト・ナット⑴

ねじの原理

直角三角形の紙を円筒上に巻き付けたとき、この直角三角形の長辺がつくる曲線はらせん状となります。これを “つる巻線” と呼びます。
また、つる巻線の傾きを示す角度（β）を “リード角” と呼びます。
つる巻線に添ってみぞを掘ったものと、さらに円筒内に同様の細工をしたものを組み合わせて使用することによって、小さな力で大きな締結力を発生させたり、円運動を直線運動に変えること（この逆も可）ができるようになります（図表 1・2）。

3⑵ねじの基本事項①

おねじとめねじ

つる巻線にそって円筒上にみぞを切ったものが “おねじ” です。また、円筒内にみぞを切ったものを “めねじ” といいます。
②一条ねじと多条ねじ

1 本のつる巻線でつくられているねじを “一条ねじ”、2 本以上でつくられているものを “多条ねじ” と呼びます。
③リードとピッチ

互いに隣り合ったねじ山の中心線間の距離を “ピッチ”（p ）といいます。また、ねじを 1 回転させたとき、ねじ山の進む距離を “リード”◆図表 1・2ねじの原理

ねじの原理

d312B
4AβCLβねじの構造

H8◆図表 1・32 3 4リード角

65つる巻き線の接線

α

リード

1 2 3 4 5 6πdA
1

つる巻き線
ねじれ角

L

654

D1：めねじの内径
D2：めねじの有効径
P ：ピッチH ：0.866025P

d または Dd2 または D2H2°

90d ：おねじの外径d1 ：おねじの谷の径
d2 ：おねじの有効径
D ：めねじの谷の径

ねじの軸線

d1 または D1

H

おねじ
PH30° 30°
60°

H4H2

めねじ

r

１章第（L ）といいます。
リードを L 、ピッチを P、条数を n とすると、L ＝ n × P の関係があるため、一条ねじでは L ＝ p となり、多条ねじにすれば回転が少なくて２章第早く締め付けることができますが、その分締付け力が弱くなり、ゆるみ易くなります。
④有効径

ねじの厚みと谷のすき間とが等しくなるような円筒の直径を “有効３章第径”（d 2 または D 2）といいます。また、おねじの外径を d 、谷の径を d 1と呼びます（図表 1・3）。
⑤ねじの表し方

ねじの表し方は、いろいろあります。たとえば M10 とは、メートルねじで、呼び寸法が 10mm のねじをいいます（図表 1・4）。
なお、呼び径とは、「ねじの寸法を代表する直径で、主としておねじの外径の基準寸法が使われる」（JISB0101）。図表 1・3 では、おねじの外形 d が、呼び径となります。
⑶

ねじ部品の機械的性質

2 個以上の部品を締結するためのねじ部品のもっとも重要な条件は、その “機械的な性質” です。むずかしい解説は省きますが、2 個の部品が引っ張られてちぎれてしまうようでは困ります。すなわち「引っ張り強さ」が重要なのです。
ボルトやナットでは、この引っ張り強さを基準として、いろいろな機◆図表 1・4
名

三角ねじの種類と特徴
称

ねじ山の角度

ねじの形状
山頂

谷底

ピッチの単位

呼び径の寸法メートルねじ

60 °

平ら

丸み

mmmm

ユニファイ
ねじ

60 °

平ら

丸み

山 数
インチ

番号またはインチイン
チねじウイット
ねじ55 °丸み

丸み

山 数インチ

並目インチ
細目 mm

表示

法

並目M10細目M10 × 1.25
M10 × 1
M10 × 0.75

並目

3/8-16UNC

細目

No.8-16UNF

並目

W3/8

細目

W18 山 145