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加工機の振動原因と解決方法
- 縦型の加工機を使用している際に、特定の回転数で振幅がオーバーする問題が発生しています。
- また、Ｚ軸の上下動によって振幅が変化し、共振が考えられます。
- 振動の原因は共振と加振力の2つですが、見極め方や測定の方法について教えてください。
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10000rpmで振動が大きくなったと言うことは１６７Hz付近で共振していると思います。 共振周波数は主軸の剛性、軸受けの支持状況、工具の有無（そのアンバランス）で変化すると思います。軸の固有振動数については加工機のメーカに聞いたらと思います。 振動の原因調査として軸に加速度計を取り付けて、主軸の長さ、工具の有無による条件でハンマリングし、FFT等で周波数分析すると共振周波数が分かると思います。 共振周波数が分かった場合の対策として (1)共振周波数付近での使用は避ける。 (2)軸受けが緩んでいないか調べる。 （アンギュラ軸受け等をではベアリングの押し付け力が低下するとラジアル方向の剛性が低下するのでは） (3)共振周波数を使用回転より上側に移動させる。これは機械の剛性ＵＰ等に絡むのでメーカに相談して見て下さい。 (4)工具のマスで固有振動が低下していないか、また工具にアンバランスがあるか調べる。 なお、振動は以前からあったものなのか、最近になって増加したものなのかによって様子が変わります。 前者であれば機械自身の問題、後者であれば機械の特性変化（緩み等による）または使用法の問題と思います。
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共振らしいですねぇ 共振は、一定周波数の倍数でしか起きないので この場合、主軸の回転数が発信源なら、２倍にしてみるとか半分にしてみるとか回転数を変えてみると共振かどうかわかります １０００Hz固有振動数だった場合 ５００Hｚでも共振現象が少し現れる ２０００Hzでも共振現象が少し現れる ただし、周波数が高くなると振幅エネルギーが少なくなるので 振動幅は少なくなる http://d.hatena.ne.jp/keyword/%b6%a6%bf%b6 Z軸を上下させると固有振動数は変わるので、共振の周波数の変わるはずです
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回答くださり、ありがとうございます。 回転数を帰ることでチェックできるんですね。勉強になります。 ちょっとやってみようと思います。 ２００００ｒｐｍは回せないので、半分の５０００でやってみます。 ありがとうございました。
お礼
ご回答ありがとうございます。助かります。 ハンマリングや工具有無による違いを調べてみます。 やっぱり共振なのですね。 共振って、私のイメージだと、もっとすごい揺れて、機械が壊れそう！という感じを勝手に持っていたのですが、そうでもないんですね。機械が壊れるほどではない感じに思えていたので、共振ではないのかな？と考えてました。 機械自体は買った直後からの問題なので、メーカーにも問い合わせしてみます。4 やっぱり、振動レベルがそんなにすごくなくても(たとえばある程度許容できるかな？ぐらいだった場合でも)、共振する回転数では使用しないほうがいいものなのでしょうか？