有限会社マトバ製作所

2026-06-08 11:24:00

シャーリング（せん断加工）

材料を任意の幅に切断するときにはシャーリングと言う機械を使います。

詳しくはアマダさんの「板金基礎講座第4回シャーリング加工」をご参照ください。

https://www.sheetmetal.amada.co.jp/column/course/basis04/

そこからちょっと写真を拝借してシャーリングはこんな機械です。

簡単な構造を示すと下記のようになります。

任意の長さにバックゲージを移動させると、下刃（ダイ）の右端からバックゲージまでの長さの製品幅を切断することが出来ます。

この工程にも「てこの原理」がかかわっています。

この図は材料に上刃（パンチ）が当たった瞬間を模式化したものです。

板を切断しようとするパンチの刃の部分（図の左側）が力点、ダイの刃先部分（図の右側）が支点になります。

これによって、支点を中心に回転し、この支点よりも左側の材料は浮き上がろうとしますので、ダイ状の材料には作用点が存在することになります。

実際は材料が浮き上がらないように板押さえがしっかり抑え込みますので、パンチ、ダイの刃先が材料に食い込み切断することが出来ます。

この時、クリアランスが狭いとパンチには大きな力が必要となりますし、広いとそれよりは小さい力で切断することが可能ということになります。

この時のクリアランスの設定は、材質や板厚によってせん断する力は異なりますので、この切断加工において大変重要なものになります。

この設定を間違えると、金型の破損と言った問題や、製品の切断面の品質問題などに大きな影響が出てきます。

詳細は先に紹介したアマダさんの「板金基礎講座第4回シャーリング加工」やIPROSさんのサイト「せん断加工とは？プレス加工の基礎知識6」、アイアール技術者研究所「せん断かこうとは？切断面の状態、クリアランスなど基礎知識を早わかり解説！」をご覧いただけたらと思います。

せん断加工とは？プレス加工の基礎知識6

https://marketing.ipros.jp/contents/basics/basic-press-working6/

せん断加工とは？切断面の状態、クリアランスなど基礎知識を早わかり解説！

https://engineer-education.com/production-engineering-13_shearing-basic/

2026-04-13 12:18:00

幅の違う角パイプを直角に接合したい場合

中学で習う数学の知識があると、下図のように幅の違う角パイプを直角に接合するのに役立ちます。

まず二つの角パイプをそろえて並べます。

仮に幅の広いほうの長さをa,狭いほうをbとします。

それぞれのパイプに幅の長さを半径とする円弧を描きます。

それぞれのパイプの端から、反対のパイプの半径との交点に直線を引きます。

ここで少し整理をします。

それぞれのパイプに描いた直線はそれぞれの幅を底辺にした直角三角形の斜辺ということになります。

この二つの直角三角形は上図でお分かりになるように二組の辺とその間の角がそれぞれ等しいということがわかります。

つまりこれらの直角三角形は合同ということになります。

この部分を削除すると

ご覧の通り直角にパイプを接合するための切り欠きを作ることが出来ます。

2026-01-22 09:31:00

磁石の性質

小学3年の理科で磁石の性質について学習します。

①鉄は磁石に引っ付きます。

②磁石にはN極とS極とがあり、N極とS極を近づけると引き付けあい、N極とN極やS極とS極とを近づけると反発します。

③クリップ同士ではお互い引き付けあうことはないですが、磁石にクリップをつけるとそのクリップは他のクリップをくっつけます。

この性質を利用した便利な道具があります。

写真はフローターと呼ばれる強力な磁力を持った磁石です。赤丸で示したほうがN極、青丸のほうがS極です。

鉄板の材料は木枠の上にきれいに並べて置いてあります。さびないように薄く油が付いているのですが、重なり合っていると密着して1枚ずつめくるのが大変です。

ところがフローターをくっつけるとご覧の通り1番上の材料が浮き上がっています。

磁石の突起部分に鉄板がくっつくと、磁石のN極にくっついた鉄板の端はS極に、S極にくっついた鉄板の端はN極になります。

1番上の鉄板もその下にある鉄板も磁石にくっついている状態ですので、磁性を帯びています。ということは鉄板は同じ極をもった磁石が重なっているのと同じということになり、鉄板には反発の力が発生します。

一番上の鉄板の重さよりも反発する力のほうが大きいために、浮き上がってしまうということになります。

詳細は山信金属工業(株)さんの動画で説明されていますので、ご覧ください。

https://www.youtube.com/watch?v=LLOVMMNAcTU&list=TLGGstA9cFtfip8yMTAxMjAyNg

マグネット応用機器メーカーであるカネテック(株)さんも興味深い動画を紹介されています。

https://www.youtube.com/watch?v=7rU5iI2YOSU

2026-01-21 17:35:00

物の温まり方

小学4年生の理科で、ものの温まり方を勉強するみたいで、金属の体積と温度の関係についても習うそうです。

金属も加熱し温めるとごくわずかですが、膨張します。また冷やしていくと逆に収縮していきます。

それでは、ドーナツ型の平板を温めるとどのように膨張するでしょうか？

この実験をYouTubeの「観るだけで賢くなる理科の話」で紹介されています。

https://www.youtube.com/watch?v=vPM9VtYkZss

答えを言うと、Aの外形も穴も大きくなるというのが正解です。

この現象を利用したものが電車などの車輪と軸の接合です。板金加工では穴をあける場合そのほとんどが穴より少し小さいネジや棒などを通すために、大きさとしては穴の直径のほうが大きくなります。

ところが電車の車輪など絶対に抜けてはならないものについては、車輪の穴のほうが軸よりもごくわずかですが小さくあけられています。焼き嵌めといって車輪のほうを加熱して膨張させている間に軸を通し、車輪を冷やすことで穴が収縮し軸としっかり固定されるという仕組みです。(逆にいれるほうを冷やして小さくしてから差し込むという製品もあるみたいです）

清水鋼鐵公式チャンネルでその様子が紹介されています。

https://www.youtube.com/shorts/agI0K5lVVio

2026-01-19 10:12:00