事例シリーズ|機械工業|旋盤・主軸部
IE S017「エレクトロチャジマシュ工場」の技術確認書 · 処理期間2012年8月30日～2013年1月28日
一連の2件の試験報告書
旋盤16A20・1K62D：主軸の精度向上と静粛化、駆動装置の消費電力低減
両機とも主軸ユニットの振動が低下し、駆動装置の運転電流が減少した。11–20 % — 無負荷電流、6.5 → 5.2および15.9 → 14.2 A; 23–84 % — 測定点における振動変位、2.97～55.6 → 1.08～15.6 µm (2013)。
製品XADOリバイタリザント（摩擦面再生剤）変速機および主軸部の処理の全工程
対象設備ねじ切り旋盤2台16A20 F3S32（資産番号053980）・1K62D（資産番号053884）
文書の種類技術確認書2通
事業所の署名・押印入り
事業所の署名・押印入り
主な結果
↓11–20%
無負荷電流、6.5 → 5.2および15.9 → 14.2 A
↓23–84%
測定点における振動変位、2.97～55.6 → 1.08～15.6 µm
| 工作機械 | 工場・資産番号 | 測定間の運転時間 | 測定項目 |
|---|---|---|---|
| ねじ切り旋盤16A20 F3S32 | 第078工場、資産番号053980 | 739 h | 主軸の振れ、主軸軸受の内部すきま、運転電流、振動 |
| ねじ切り旋盤1K62D | 第121工場、資産番号053884 | 727 h | 主軸の振れ、主軸軸受の内部すきま、運転電流・消費電力、振動、旋削した工作物の表面粗さ |
主軸部：振れ・内部すきま・加工面の表面粗さ
| パラメータ | 16A20：処理前 | 16A20：処理後 | 1K62D：処理前 | 1K62D：処理後 |
|---|---|---|---|---|
| 主軸端の軸方向の振れ、mm | 0.020 | 0.005 | 0.030 | 0.020 |
| 主軸端の半径方向の振れ、mm | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.01 |
| 主軸軸受のラジアル内部すきま、mm | 0.015 | 0.005 | 0.02 | 0.02 |
| 主軸軸受のアキシアル内部すきま、mm | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.01 |
| 当該旋盤で旋削した工作物の算術平均粗さRa、µm | — | — | 5.2 | 4.2 |
測定にはダイヤルゲージICh-10付きのダイヤルゲージスタンドを用いた。再測定は739 hおよび727 hの運転後に行った。表面粗さは事業所の中央試験所で測定した。
電動機駆動装置：運転電流と消費電力
| パラメータ | 16A20：処理前 | 16A20：処理後 | 1K62D：処理前 | 1K62D：処理後 |
|---|---|---|---|---|
| 無負荷電流、A | 6.5 | 5.2 | 15.9・16.5・15.6 | 14.2・16.7・13.3 |
| 切削時の運転電流、A | 7.2 | 6.1 | 15.3・16.0・15.9 | 14.8・16.9・13.4 |
| 切削時の消費電力、kW | — | — | 3.4・3.3・2.13 | 3.15・3.0・1.98 |
マルチメータATK2200を使用した。無負荷運転は両機とも800 min⁻¹、切削は送り0.20 mm/rev、切込み0.20 mmである。1K62Dの電流および消費電力は相ごと（A・B・C）に測定した。
主軸およびベッドの測定点における振動
| パラメータ | 16A20：処理前 | 16A20：処理後 | 1K62D：処理前 | 1K62D：処理後 |
|---|---|---|---|---|
| 測定点ごとの振動変位、µm | 6.44～55.6 | 1.08～9.15 | 2.97～36.0 | 1.36～15.6 |
| 測定点ごとの振動速度、mm/s | 0.32～1.53 | 0.21～0.64 | 0.429～1.73 | 0.326～1.56 |
振動計SENDIG 911を使用し、無負荷運転時に測定した。測定点は16A20で9点、1K62Dで10点である。振動変位は19点中18点で低下した。
事業所の試験委員会の結論
国営企業「エレクトロチャジマシュ工場」の試験委員会は、739および727 hの運転後に両機を再測定し、同一の結論を記録した。16A20については「主軸端の軸方向の振れは0.015 mm減少し、半径方向の振れは0.02 mm低下した」と記され、技術確認書の結論によれば運転電流は16%低下した。1K62Dについては「消費電力の値は無負荷運転時および主軸回転速度一定時に、それぞれ23.4および7.7%低下した」と記され、軸方向および半径方向の振れは0.01 mm減少した。両技術確認書の解釈は一致している。内部すきまおよび振れの減少は「機械的摩耗の解消、主軸の軸受部における熱すきまの減少、ならびに主軸軸受自体の作動の正常化を示す」ものであり、両試験委員会は主軸部の余寿命が「1.5倍以上」に延びたと評価している。
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、国営企業「エレクトロチャジマシュ工場」のねじ切り旋盤16A20 F3S32および1K62D、ならびに技術確認書に記載された測定条件に関するものである。他の設備および他の条件では測定値が異なる場合がある。署名・押印入りの両技術確認書の原本は全文を公開しており、ダウンロードできる。