事例シリーズ|鉄道機械工業|金属切削工作機械
IE S019測定報告書2件 · 2002年6月～10月
一連の2件の試験報告書
旋盤16K2F3と1M63N：両機とも工作物の精度向上、運転電流の低下
両機とも加工寸法の精度が向上し、歯車の歯厚が増加し、駆動装置の運転電流が低下した。0.03 mm — 旋削した工作物の楕円度、0.04 → 0.01および0.03 → 0 mm; 0.25–0.45 mm — 変速機の歯車の歯厚、3.3～4.85 → 3.75～5.15 mm; 8–21 % — 駆動用電動機の運転電流、7.0 → 5.5～5.6 Aおよび14.2 → 12.5～13.0 A (2002)。
製品XADO技術による処理両機とも2002年6月19日に処理 · 運転時間400 h後に測定
試験対象稼働中の旋盤16K2F3（資産番号410-0271） · 1M63N（資産番号410-0084）
文書の種類工作機械のパラメータの測定報告書2件、
署名および事業所の押印
署名および事業所の押印
両機に共通する結果
↓0.03mm
旋削した工作物の楕円度、0.04 → 0.01および0.03 → 0 mm
↑0.25–0.45mm
変速機の歯車の歯厚、3.3～4.85 → 3.75～5.15 mm
↓8–21%
駆動用電動機の運転電流、7.0 → 5.5～5.6 Aおよび14.2 → 12.5～13.0 A
| 工作機械 | 処理後の運転時間 | 測定項目 | 報告書日付 |
|---|---|---|---|
| 16K2F3（資産番号410-0271） | 400 h | 試し削りした工作物の楕円度とテーパ度、運転電流、歯車4個の歯厚、主軸の振れとすきま、軸受およびボールねじのすきま、騒音 | 2002/10/17 |
| 1M63N（資産番号410-0084） | 400 h | 試し削りした工作物の楕円度・テーパ度・表面粗さ、運転電流、変速機の歯車4個の歯厚 | 2002/09/19 |
工作機械の幾何精度（試験用工作物の試し削りによる）
| 工作機械 | パラメータ | 処理前 | 処理後 | 変化量 |
|---|---|---|---|---|
| 16K2F3 | 楕円度（mm） | 0.04 | 0.01 | −0.03 mm |
| 16K2F3 | 100 mm当たりのテーパ度（mm） | 0.03 | 0.02 | −0.01 mm |
| 1M63N | 楕円度（mm） | 0.03 | 0 | −0.03 mm |
| 1M63N | 100 mm当たりのテーパ度（mm） | 0.13 | 0.03 | −0.10 mm |
| 1M63N | 表面粗さRa | 0.935 | 0.695 | −0.24 |
試し削りは処理前後とも各機で同じ条件とした。n = 500 min⁻¹、t = 1 mm、送りは16K2F3が0.25 mm/rev、1M63Nが0.72 mm/revである。
変速機歯車の歯厚
| 工作機械 | 歯車 | 処理前（mm） | 処理後（mm） | 増加量（mm） |
|---|---|---|---|---|
| 16K2F3 | Z = 48、m = 3 | 4.0～4.05 | 4.25～4.3 | +0.25～0.3 |
| 16K2F3 | Z = 45、m = 3 | 3.7～3.75 | 3.95～4.05 | +0.2～0.35 |
| 16K2F3 | Z = 66、m = 3 | 3.6 | 3.95 | +0.35 |
| 16K2F3 | Z = 60、m = 3 | 4.7～4.75 | 4.8～4.85 | +0.05～0.1 |
| 1M63N | Z = 88、m = 4 | 4.8～4.85 | 5.1～5.15 | +0.25～0.35 |
| 1M63N | Z = 55、m = 4 | 3.6～3.7 | 4.3～4.35 | +0.6～0.75 |
| 1M63N | Z = 55、m = 3 | 3.75～3.8 | 4.1～4.15 | +0.35 |
| 1M63N | Z = 60、m = 3 | 3.3～3.35 | 3.75～3.8 | +0.45～0.5 |
各歯車とも歯の3断面（S1～S3）で測定し、表には断面間の範囲を示す。最大の増加量は、1M63Nの歯車Z = 55で測定された0.75 mmである。
駆動用電動機の運転電流（各相）
| 工作機械・測定条件 | A相 | B相 | C相 |
|---|---|---|---|
| 16K2F3、n = 500 min⁻¹ | 7.0 → 5.6 A | 7.0 → 5.5 A | 7.0 → 5.5 A |
| 1M63N、n = 1250 min⁻¹ | 14.2 → 14.0 A | 14.2 → 13.0 A | 14.2 → 12.5 A |
両機の電動機は出力が異なり、それぞれの運転時の回転速度で測定した。比較できるのは各機における変化であり、両機間の電流の絶対値ではない。
旋盤16K2F3：主軸、軸受、ボールねじ、騒音
| パラメータ | 処理前 | 処理後 | 変化量 |
|---|---|---|---|
| 主軸の半径方向の振れ（mm） | 0.03 | 0.015 | −0.015 mm |
| 主軸のラジアル内部すきま（mm） | 0.04 | 0.02 | −0.02 mm |
| 主軸の軸方向の動き（mm） | 0.02 | 0.005 | −0.015 mm |
| 主軸のアキシアルすきま（mm） | 0.08 | 0.075 | −0.005 mm |
| 主軸軸受（ころ軸受）のすきま（mm） | 0.06 | 0.03 | −0.03 mm |
| 玉軸受のすきま（mm） | 0.04 | 0.025 | −0.015 mm |
| 小形ころ軸受のすきま（mm） | 0.04 | 0.025 | −0.015 mm |
| 縦送りボールねじのすきま、3箇所（mm） | 0.68～0.73 | 0.56～0.66 | −(0.04～0.12) mm |
| 工作機械の騒音レベル（dB(A)） | 96.6 | 82 | −14.6 dB(A) |
主軸部、ボールねじおよび騒音は16K2F3でのみ測定し、1M63Nではこれらのパラメータを測定していない。
事業所の測定報告書の記載内容
処理前、両機には摩耗の痕跡があった。16K2F3の歯車の歯と軸には水分によるさびの斑点、1M63Nの歯車には引っかき傷、条痕、圧痕が認められた。処理は2002年6月19日に実施し、400 hの運転後に測定した。1M63Nの測定報告書には「歯車Z=88、Z=60、Z=55の歯面には、XADO技術による処理の実施前に認められた引っかき傷、条痕、圧痕がない。歯面は滑らかで平坦、清浄である」と記載されている。16K2F3の測定報告書には、歯と軸のさびの斑点が消失したと記載されている。歯厚は8個の歯車すべてで増加し、軸受のすきまと主軸のすきまは減少した。そして両機とも寸法を保つ精度が向上し、試し削りした工作物の楕円度は0.01および0 mm、100 mm当たりのテーパ度は0.02および0.03 mmとなった。同時に、運転電流も両機で低下した。
現行の相当製品
- 減速機用ゲル状リバイタリザント減速機・変速機・歯車装置
- 圧縮機・軸受用ゲル状リバイタリザント圧縮機・軸受・主軸
同種の部位の処理方法:
この結果について:
試験成績書の制約事項: 本結果は、ドニプロペトロウシク・ディーゼル機関車修理工場閉鎖株式会社の機械加工・組立工場において2002年6月19日に処理した旋盤16K2F3および1M63Nを、運転時間400 h後に測定したものである。他の機械類や他の運転条件では、測定値が異なる場合がある。両測定報告書の原本は署名および事業所の押印を含め全文を公開しており、ダウンロードできる。