内面研削盤砥石軸用ホイールヘッドについて

質問

メーカー表記30000min-1のホイールヘッドを例に上げてお話します。
上記の場合、ホイールヘッドは30000min-1以上回すと焼け付きの可能性あるためそれ以下で使用し、また回転の安定領域と言うものがあり遅すぎても軸に振動が出て砥石の研削による精度が安定しないので基本は出来るだけ上限の30000min-1に近い値で回し使用するという話聞いたのですが、具体的に安定領域とはどこからどこまでの値となるのでしょうか。
宜しくお願いします。

※OKWAVEより補足：「技術の森( 設備・工具)」についての質問です。

回答No.2

ohkawa3 · ベストアンサー

想像力に基づく回答なので、間違っていたらご免なさい。

砥石がついているホイールヘッドは、下に示す図の上側のような構造と推測します。
このような構造であれば、モーターの回転子部分（質量M1）と砥石（質量M2）にアンバランスがあれば、下に示す図の下側の破線で示すように遠心力のアンバランスによって軸が変形すると想定できます。（1次の共振点）
軸の剛性とM1、M2の質量によって決まる共振点の回転数で軸を回転した場合、軸の変形は極大になって危険が生じます。この共振点を超える回転数で軸を回転すれば、共振点から離れるので、軸の変形は減少して安全に回転させることができる領域が存在します。
お問い合わせの例では、30000min-1がこれに該当するということです。
軸の剛性、モーターの回転子の質量、砥石の質量、ベアリングの支間距離、砥石の突き出し長さなどのパラメータがわかれば、1次の共振点
は理屈の上では計算可能ですが、メーカーは上記のようなパラメータを公開していないと思われますので、30000min-1が1次の共振点から十分に離れているということだけを表明していることと思います。
理屈の上では、信頼できるパラメータが分れば安全領域の回転数を計算で求めることができますが、現実には上記のような理由で、30000min-1の近傍ならば安全と言えても、そこから離れた回転数の安全領域を一律に示すことは困難と思います。

危険速度（回転数）について：
https://d-monoweb.com/blog/about_critical_speed/

回答No.1

iyonohanamuko

おっしゃる通りのご理解でよろしいかと存じます。

回転速度が30000min-1の場合であれば、29000min-1から31000min-1の範囲内が『一般的な安定領域』ですね。
回転速度が高すぎても低すぎても影響を与えますのでご注意ください。