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ボールネジとナットのガタがビビリ原因？経験乏しい保全担当者の質問
- X軸方向がアリ溝スライドで動く縦型旋盤で切削中にビビリが激しくなった。ボールネジとナットのガタが大きい（1mm程度）。ガタがビビリ原因となる可能性はあるか？保全担当の知識の乏しい質問。
- 縦型旋盤の切削中にビビリが激しくなり、ボールネジとナットのガタが1mm程度あることが判明。ビビリの原因はガタの可能性があるか？経験の乏しい保全担当者の相談。
- 切削中にビビリが増しており、ボールネジとナットのガタが約1mmあることが分かった。このガタがビビリの原因なのかを知りたいが、知識の乏しい保全担当者の質問。
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アリ溝スライド側は スライド面のいわゆるカミソリが緩んでいませんか 他の軸はバックサポートの取り付けねじの緩みですね 他にはナットの取り付けが緩んでいたこともありますし ねじのスラストベアがやられたこともあります ねじとナットの磨耗は最後の確認で良いと思います 30年で経験したこと無いですから 磨耗は急には進行しませんから mm単位の磨耗になる前に気がつくはずです
いろいろ論議を呼んでいますね？ ビビリに対しては”加工剛性”からくる要因で、その中に「工具剛性」、「機械剛性」、「ワーク剛性」に分けられます。 ここで、ボールネジとナットのガタは場所に因りますが、機械剛性と工具剛性に関連してきます。よって、今回のビビリの要因の一つと言えます。 とにかく、機械メンテナンスを実施し、加工に悪影響の要因を排除してください。申し訳ありませんが、私は保全関係者ではないためにいい方法はアドバイスできませんが、いろんな方がアドバイスされていますので、参考にしてください。
お礼
ご回答ありがとうございます。 様々な知見、経験の方からご意見を伺うことができ大変参考になります。 頂いたご意見を十分参考にさせて頂きます。
再投稿です。 他の回答者さんはボールネジの「ガタ」は「ビビリ」の原因と言われますが 私には納得できません。 前回答のビビリに関してはめねじ内部でボールが暴れるような事態が起こっていれば 振動となり「ヒビリ」もするが、ただの「ガタ」ならならば関係無いと考えます。 スライド(案内面)の「ガタ」ならば納得も出来ます。 ボールネジ以外の送り機構ではバックラッシュ(ある意味ではガタと言える) が大きくても「ビビリ」には直結しません。 このケースでは案内面の密着不良が剛性の低下を招きビビリが発生している 可能性が高いと考えます。 余談ですが古い機械なら受側にスラストベアリングを使っていますが 最近はＴＡＣなどの角度の大きいアンギュラを使っています。 アリ溝＋ボールネジの機構なら古い汎用タイプですか？ ネジも片側はフリーでは？ 片側フリーならボーネジを握って揺すれば1mm位は動きます。 ビビリの原因としては 1.主軸のベアリング不良 2.Ｘ軸の案内面の不良 3.Ｚ軸の案内面の不良 4.レベル及び基礎の状態が設置時と変化した 5.素材・刃物が以前と違う 大雑把にこの程度の事が考えられます。 直線を切削する場合はＸ・Ｚ軸のどちらか一方は固定出来るはずです。 意識して試すことである程度の原因は掴めそうですが。 機械の構造が不明の為適切なアドバイスでは無いかも知れませんが。 アリのスライドならば一旦カミソリを抜いて案内面を含む接触面を 研削又はキサゲをし直すのが常道ですが 現場での応急処置的には清掃後、油砥石などで傷をとりカミソリ調整でしょう。 これまでの回答は 刃物・ワーク・治具(チャック等)の問題は考慮していません。 設置状況(レベル・基礎)も確認が必要かもしれません。
お礼
ご回答ありがとうございます。 設備についてですが、受け側にはテーパーベアリングを使用してる設備です。 古くはないですが、比較的大きな製品を削る旋盤です。 個人的には、回答者様と同意見で案内面が悪いのではないかと思っているのですが、保全担当はそう思っていないようでなかなか思うように進みません。 案内面の密着不良を改善するには、カミソリの締め付けを強める以外に 何か方法はございませんでしょうか？追加でご意見頂けると幸いです。
他の方がおっしゃるとおり送りねじに“がた”があれば、それはビビリの 原因になります。 ただ、“1ｍｍ程度”というのは尋常じゃないですね。 磨耗とか言うレベルではありません。 ねじ軸の取り付けを疑ってる方もいらっしゃいますが軸方向以外にも “がた”があるなら、少なくとも取り付け以外にも原因はあると 思います。 X軸の移動部とボールネットの連結が緩んでいるのでは？ いづれにしてもボールねじの取り付け周りを確認してください。
お礼
ご回答ありがとうございます。 移動とナットの連結は未だ調査していないと思うので、進言してみようと 思います。
ボールネジとナットのガタがかなり大きく1mm程度見つかりました なら、ビビりの原因の一つです。 ボールネジとナットの摩耗によるガタか、 ねじの軸受け部分のガタか 原因を調査して、修理や交換が必要でしょう。
お礼
ご回答ありがとうございます。 ボールネジとナットはとりあえず新品を発注して交換待ちな状態です。 仰るとおり、まずは原因の追究を何より行いたいところです。
ボールネジを上下、左右に動かした時に動く遊びの幅と記載されていますがＸ軸も、Ｚ軸もガタがあるということですか？明確に現象を記してください。 いづれにしてもボールネジそのもので1ｍｍものガタが出ることは考えられません。 一般にボールネジは一端（モータ側叉は他端）でスラストべリングにより軸方向の固定がされています。1ｍｍものガタがあるということはスラストベアリングのナットに緩みが出たものと推察します。 これであれば修復はそんなに面倒ではありません。機械の付属のマニュアルにメンテナンスの部分の記載があるはずです。 修復時にはナットの緩み止めを確実に行ってください。
どの部分をどの様な測り方されたのでしょう？ ボールネジは基本的に遊びは無いはず。 1mmの遊びがボールネジに有るなら相当な異音が発生しているはずです。 ビビリに関しては、内部のボールが壊れていなければ、仮にねじ部でガタが 発生してもスライドにガタが無ければあまり関係ありません。 ※ボールが磨耗なり壊れていなければガタは発生しませんが。 スライドのガタも確認の必要があります。 刃物台にダイヤルをあててスライドの平面方向にゆすって見て下さい サイズにもよりますが 0.05以上のガタがあれば精度にも影響が出るはずです。 経験的に取付け部の緩みサポートベアリングの不良が疑われます。 アリならば比較的簡単に調整が可能です。
お礼
ご回答ありがとうございます。 断片的な情報からですが、豊富な経験から推定いただいた原因については、 調査を行ってみます。