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主軸温度上昇による工作機械のトラブル
- 暑い日が続き、工場のエアコンが故障している中、主軸温度が40度近くまで上昇している。主軸を8000回転で4時間回していたらテーパー部がはっついてしまい、取り外せなくなった。
- 主軸の冷却方法について質問。木型であるため切削水は使えず、エアーで冷やしているが流量不足を感じている。また、ミーリングヘッドも50度ほどになっている。
- 問題の原因は温度であるとメーカーからの回答。一時的に6000rpmに制限し、冷却効果を確認するよう指示された。工具の不足や引っ越しの予定もあり、現在はゆっくりと立ち上げ中。
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主軸頭冷却装置が装備されていないのであれば 室温プラス１０度程度なら異常では無い。 しかし、8000回転の主軸で付いてないとは考えにくい 一度確認が必要かと？ ツールの食い込みは低回転の機械でも重切削をした後などでよく起こります。 はずし方としては少々荒っぽいがツールをプラスチックハンマーなどで 強く叩く・・・・ これで結構外れます。 冷却の方法としては、扇風機などで風を当てるぐらいしか思い浮かびません。 しかし、室温40度は辛いですね。 少しメタボ気味な私ならば体重も落ちるかな？ でも、遠慮しとこ。 よく、主軸回転が高いと発熱で与圧が高まると思われている。 一昔前の高回転の主軸なら、ある程度回転を上げないと軸剛性が出ない設定のはず 回転時の遠心力で軸がしっかりと固定され与圧を上げたとの同じになる。 現実には主軸構造にもよるが、発熱での与圧変化が許容出来ない場合は 定圧与圧にする。 安田の様に回転に応じて与圧量を制御するか 牧野みたいに潤滑と冷却を兼ねて強制潤滑するか 多くはオイルミストかマイクロフォグでエアーで冷却しながら潤滑する 熱バランスの考え方で主軸ヘッドを冷却するのは全く問題が無いはず 主軸頭冷却装置はベアリングを冷却するのでは無く 主軸周りを冷却して寸法変化を防ぐのが目的です。 気になるのは主軸頭冷却装置が付いてるのに50度になる事 冷却装置の容量不足か装置の不良が疑われると思います。 もしかして、主軸エアパージを絞ってあるかも？ ※エアーの容量が少ない場合 検収を上げる為に一時的に絞った事がある 過去の記憶だが日立精機のVA40・50は72系のベアリングで 最高回転を8時間で室温プラス8度が検査基準でした。 因みに、グリスの耐熱温度は100度以上 産業機器に使われるモーターなら50度以上で使われる事も多いはず 普通のモーターも潤滑はグリスです。 ホームセンターで特売の工場扇かスポットクーラーを買ってもらわないと 本当に命の危機が？？？？ 「与圧」→「予圧」その通りです。 私も、暑さで狂いが生じているようです。 「吉野家のうなぎ」を食べましたが・・・効果はなかったようです。
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おはようございます。 >主軸を8000回転で4時間近く回していたら熱膨張で >テーパー部がはっついたらしくＡＴＣ作動中 >取れませんでした ＡＴＣ時のエアーブローに使うエアーに軽い油をミスト状にして供給す ると抜けやすくなる場合があるとサービスの方に聞いた事があります。 ですが木型加工ということなので、切削屑がＡＴＣ動作中にツールテーパ 部に付着する場合も想定されますので注意して下さい。
主軸ベアリングの潤滑はグリースorオイル？ 室温プラス10℃の温度は正常ですが、グリース潤滑の場合、 絶対温度が高いのでこのような状態でずーっと使用してい ると劣化してベアリングの寿命(焼きつき)が早まりそうです。 このような高温環境化において、扇風機の強風で主軸頭を冷却 すると、ベアリングの予圧過大による焼きつきが発生する恐れ があるのでお奨めしません。 主軸回転数を、5,000～6,000回転まで落とせばかなり改善できる のですが．．．。 切削速度が加工面に大きく影響する場合は、支障がない部位の加工 だけでもエンドミルの太さを倍にして回転速度を下げることも一案 かと。 因みに機械の主軸も心配ですが、ははは さんのお体も心配です。 うなぎでも食べて頑張って下さい。 (今なら牛丼の吉野家で安く食べることができます） いよいよ夏本番で夜も寝苦しくバテバテです。 主軸温度が高い．．．に対して、「回転数を下げてください」と メーカが回答するぐらいなので、主軸の予圧は定位置タイプの可能性 が高そうです。 10,000回転連続使用時には予圧過多気味の設定なのかもしれません。 (15年ぐらい前の機械であれば有り得ます） 冷却油を循環させる主軸冷却装置が付いているのであれば、基準温度 (室温または機械筐体)を測定するセンサーの故障で、冷却装置が働ら いていない可能性も考えられます。装置のOUT側の配管温度と室温を比 べてみることをお奨めします。 また、冷却油量が減っているかもしれません。 蛇足ですが、ベアリングに予め負荷を加えるので「予圧」と書きます。 「与圧」は誤りです。 エアシリンダで主軸アンクランプを行うマシニングセンタにて、 工場エアの圧力が弱く工具が外れ難かったので、主軸テーパに 薄く556を塗布して改善したことがありますが邪道でしょうか？ 回答(3)さんと同じく今日は吉野家でうなぎを食べました(朝食で)。 暑さ寒さに負けず仕事をこなす工作機械って偉いですね。 ×回答(3)さんと同じく．．． ○回答(2)さんと同じく．．． 私もおかしくなってきました。退散します。
主軸のハウジングを冷やすとまずいことになるかと。 中は温度が高くて膨張していて、外側は冷やされて膨張していないとベアリングの与圧が増え過ぎるような気がします
補足
理屈はそうなんでしょうが ミーリング自体が50度ぐらい（重切削ではなくφ3のエンドミルで仕上げ） なので主軸の方が熱いと思います それでしまる方向なので セン膨張係数の差だと思います 当たり前ですが たぶん空冷（扇風機）ぐらいしかないと思うので局所的には冷えないと思います
お礼
冷却はついてるそうです 10000RPMまであげれるそうですが8000までにしてくれと言うことなので 8000で回しました 簡単に外れました ツール交換時にエアー不足があると止まるよという話は聞いていましたが別にエアー不足ではないような気がします 修道面が微妙にセン膨張係数の差で悪さしてるような気がします 自分用の扇風機がひとつあるのですが それを機械に当てると死ぬかもしれない