円筒研削盤でよくあるこれらの問題に遭遇したことはありますか？
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著者 : Ping Cai
更新時間 : 2022-04-21 16:41:02
円筒研削盤の分類
すべての研削盤の中で、円筒研削盤は最も広く使用されている工作機械のタイプです。これは主に、量産される軸部品の端面、外円、円錐面の精密研削に使用されます。自動車エンジン業界などにおける主要な設備です。普通円筒研削盤、万能円筒研削盤、端面円筒研削盤などのタイプに分類できます。
普通円筒研削盤： ここでの「普通」とは、適用範囲が広く�用性が高いことを指し、各種の特殊円筒研削盤はこれを基に開発されています。普通円筒研削盤は、研削砥石を使用してワーク表面を荒削りします。その加工条件が限られているため、一般に普通ワークの荒い表面の加工にのみ適しています。
万能円筒研削盤： 最も一般的に使用される円筒研削盤です。そのプロセス範囲は広く、外円面と円錐面の研削に加えて、内穴や段付き面も研削できます。
端面円筒研削盤： 傾斜した研削砥石ヘッドと傾斜送りを備えた研削盤です。主に、肩のある軸部品の端面と外円を研削するために使用されます。量産工場に適しています。
よくある質問と解決策
&外円研削時に螺旋状の模様が生じる原因： 縦送りと研削深さが大きすぎる。砥石修正時、砥石表面が不均一である。研削盤の主軸台と心押し台の剛性が不十分で、研削力により変形が生じ、ワークの軸心が傾く。テーブル案内面の潤滑油膜が厚すぎて、テーブル動作中に振動が発生する。砥石の両エッジが面取りされていない。
解決策： 研削深さと縦送り量を適切に減らす。砥石を良く修正し、砥石を鋭利な状態に保ち、砥石修正後に油石で砥石のエッジを面取りする。心押し台スリーブの突出し長さを適切に短くし、より大きな直径のセンタを使用し、主軸台の軸受隙間を調整して剛性を高める。案面潤滑油の圧力を適切に調整する。エア抜き弁を開いて油圧システム内の空気を抜く。
&外円研削時に真円度不良（楕円）が生じる原因： ワークのセンタ穴形状が真円でない、または深さが浅すぎる、あるいはバリや汚れがある。ワークの締め付けが緩すぎる、あるいはセンタ锥度が主軸台・心押し台の锥度穴に適合していない。ワークの重量バランスが取れておらず、周方向に仕上げ代が不均一である。研削砥石主軸の軸受隙間が大きすぎる、など。
解決策： センタ穴を修正して要求を満たす。心押し台の位置を再調整し、合理的な両センタ間締め付け力を得る。重いワークを研削する際は、バランスウェイトを追加してワークの回転バランスを取る。研削砥石主軸と主軸台主軸軸受の隙間を調整する。ワークの研削代が不均一な場合は、研削深さを減らし、荒研削、中仕上げ、仕上げ研削に分け、光沢研削の回数を増やす。
&外円研削時に直線状のちりめんじわが生じる原因： ワーク回転数が高すぎて自励振動を引き起こす。ワークのセンタ穴が多角形である。研削砥石駆動モーターの回転バランスが悪く、ベルトの長さや厚さが不均一である。研削砥石主軸の軸受隙間が大きすぎ、周期的なラジアル振れが生じる。砥石の不均衡な回転により振動が発生し、砥石の不均一な摩耗が生じる。
解決策： 新しい砥石をフランジに取り付けた後、厳密に静バランスを取る必要がある。研削盤の砥石主軸に取り付けて修正した後、一度取り外し、再度静バランスを取る。砥石を一定期間使用した後も、静バランスを取り直す必要がある。研削盤の使用を停止する前に、研削液を必ず止め、砥石下部に研削液が吸着されて砥石の回転不均衡が生じるのを防ぐ。砥石モーターのバランスを再調整し、同じ厚さと長さの駆動ベルトを選択する。研削砥石主軸と主軸台主軸軸受の隙間を調整する。ワークの剛性が低い場合は、センタレストで支持し、ワークの回転速度を適切に下げる。
&研削中にワークが曲がりやすい原因： 研削量が多すぎる。切削液の供給が不十分。
解決策： 円筒研削盤の送り量を適切に減らす。切削液の十分な供給を確保する。
&軸肩隣接部の外円尺寸が大きくなる原因： テーブル反転時の滞留時間が短すぎる。砥石が摩耗し、砥石の外角が丸くなる。
解決策： テーブル反転時の滞留時間を延長する。NC円筒研削盤の砥石を適時に修正し、ワークの研削精度を確保する。
&ワークの両端が大きく、鞍形（サドル形状）になる原因： 砥石がワーク端面を超える量が少なすぎる。テーブルの滞留時間が短すぎる。細長い軸を研削する際、センタ締め付けが強すぎる。センタレストの横支持ブロックの圧力が高すぎる。
解決策： テーブル上の反転ストッパーの位置を正しく調整し、砥石が端面の砥石幅の1/3～1/2を超えるようにする。テーブルの滞留時間を調整する。センタ圧を調整する。センタレストの横支持ブロックの位置を正しく調整する。
&ワークの研削尺寸が正確でない解決策： 研削盤の主軸を調整し、主軸隙間が大きすぎないか確認する。心押し台スリーブの隙間が大きすぎないか確認する。工作機械の頂部の直線度（母線）を検査する。
&送り速度が速いと大きな振動が発生する解決策： 研削砥石主軸モーターと主軸箱の間に軟質連接（ゴム皮、コルク板など）があるか確認する。砥石の動バランスが合格しているか確認する。研削砥石主軸、主軸台主軸、心押し台の円周振れ、ラジアル隙間、軸方向の動きが許容差を超えていないか確認し、主軸自体の健全性を確保する。
その他の注意点
&送り量はどのように調整すべきですか？一般的に、研削盤の砥石が大きいほど送り量は大きく、その逆も同様です。ワークが粗いほど送り量は小さく、その逆も同様です。送り量は大きすぎてはいけません。さもないと研削盤の消耗を増大させます。
&ワークのセンタ穴の深さは？研削盤ワークのセンタ穴は通常、専用のセンタ穴ドリル（A形、B形（保護つば付き）、C形（ねじ込み・保護つば付き））で加工されるため、センタ穴の深さを測定する必要は通常ありません。その深さはセンタ穴ドリルによって決まるからです。
&ワーク測定時、砥石は停止すべきですか？ワークを測定する時は、必ず砥石を停止し、ワークの回転が完全に止まってから測定してください。この時、砥石が回転を続けていてワークが停止していると、ワーク表面を研削し続けてしまい、仕上がったワークに影響を与えます。
