I.フライス盤の一般的な故障の原因と解決策
1.フライス加工時の大きな振動
フライス加工中の大きな振動は、工具を容易に損傷させ、加工物の表面粗さを増大させ、登りフライス加工や通常のフライス送り速度を使用できなくする。フライス加工中の大きな振動の原因と解決策は以下の通りである。
(1) スピンドルのゆるみ
主軸のゆるみの主な原因は、主軸軸受のすきま過大と主軸軸受軌道面の孔食である。前者はスピンドルベアリングのクリアランスを調整することで解決できますが、後者はベアリングの交換が必要です。
(2) ワークテーブルのゆるみ
ワークテーブルのゆるみの主な原因は、ワークテーブル・ガイド・ストリップがゆるすぎることである。再調整が必要であり、0.03mm のフィーラー・ゲージで締め具合をコントロールできる。ガイド・ストリップがまっすぐでない場合は、削るか交換する必要がある。
(3) ワークテーブルのリードスクリューとナットのクリアランスが大きい。
解決策は、ウォームギアを介して調整ナットの位置を調整し、リードスクリューとナットの間に適切なクリアランスを確保し、固定ネジを締めることによってクリアランスを再調整することである。
(4) その他の要因
- マシンの基礎が悪い場合は、要件に従って作り直す必要がある。
- メインモーターが過度に振動する場合は、モーターローターのダイナミックバランシングを行う必要があります。
- メインドライブギアの動きが不均一であったり、大きな異音が発生したりする場合は、不具合のあるギアを点検・交換してください。
- フライスカッターのテーパーがテーパー穴と合っていなかったり、フライスカッターの締め付けが適切でない場合は、テーパーを確認して研磨し、フライスカッターを締め付ける。
2.手動で作業台を長手方向にクランクさせたときの不均一な動き。
主な原因は、リードスクリューの曲がりや部分的な摩耗、あるいはリードスクリューの軸と長手方向ガイドとの間のミスアライメントである。前者はリードスクリューの矯正、修理、交換が必要であり、後者はリードスクリューの再取り付けと位置決めピン穴のリーミングが必要である。
3.低速昇降時の昇降テーブルの這い上がり
原因は、コラムガイドのプレッシャーバーが緩んでいないことと、潤滑不良である。前者はプレッシャーバーを緩めて調整する必要があり、後者は適切な潤滑を維持する必要がある。
4.ワークテーブルの早送りが始まらない、または解除されない。
ワークテーブルの早送りが始動しない主な原因は、摩擦クラッチのクリアランス過多である。クラッチをオーバーホールし、電磁石も故障していないかチェックする必要がある。
ワークテーブルの早送りが外れない主な原因は、電磁石の残留磁気が強すぎるか、スローリターンスプリングのバネ力が不足していることです。電気技師や整備士が修理・調整してください。この故障はまれですが、非常に危険なため、特別な注意を払う必要があります。
5.フィードシステム安全クラッチの故障
一つは、ワークテーブルがわずかな抵抗で送りを停止すること、もう一つは、過負荷時に送りが自動的に停止しないことである。
安全クラッチの故障の主な原因は、トルク調整が不適切なことです。安全クラッチは157~196N・mのトルクで回転するように再調整する。
6.スピンドルの回転不良または始動不良
停止 "ボタンを押してもスピンドルが0.5秒以内に停止しない、あるいは逆転する場合は、スピンドルブレーキ装置の不適切な調整、または電気回路のリレー故障が原因です。ボタンを押してもスピンドルが始動せず、モーターが「ヒュンヒュン」と音を立てる場合は、電気系統の故障で、整備士や電気技師による修理が必要です。
7.変速ギアが入りにくい
主軸回転数を変更する際、変速レバーが元の位置まで押せない場合は、変速マイクロスイッチが導通していないことが原因です。電気技術者が点検・修理してください。
8.作業台の水平・垂直送り制御ハンドルまたは手動・自動インターロック装置の故障。
ワークテーブルの水平・垂直送りコントロールハンドルが故障すると、水平送りや垂直送りができなくなり、あるいは両方向が同時に送られることもある。主な原因はドラムの位置の変化や電気スイッチのロッドの位置の変化である。電気技師や整備士が調整・修理してください。
水平・垂直の手動・自動インターロック装置の故障については、インターロック装置の駆動レバーまたはストップピンの脱落が主な原因である。整備士に点検・修理を依頼する。
II.フライス盤の安全な操作
フライス盤の安全な操作には、ワーク加工の品質安全性とオペレーターと設備の安全性が含まれる。ワークの加工品質と安全な生産を両立させるために、フライス盤のオペレーターは「切削加工の一般的な工程規則」(表1参照)と「フライス加工の一般的な工程規則」(表2参照)に従わなければならない。
表1 切断作業の一般的なプロセス規則
項目 | 主なルール | |
加工前の準備 | 1) 処理タスクを受け取った後、オペレーターはまず、必要な製品図面、工程仕様書、および関連する技術文書がすべて揃っているかどうかを確認する。 2) 工程仕様書、製品図面、およびそれらの技術的要件を理解し、明確に読む。不明な点があれば、加工を進める前に関係者に相談すること。 3) ワークのブランクまたは半製品が、製品図面および/または工程仕様書に従った要件を満たしているかどうかを確認する。問題が発見された場合は、直ちに関係者に報告し、問題が解決されてから加工を進めること。 4) 工程仕様書に従って、必要な工程設備をすべて準備し、問題があれば速やかに対処する。新しい治具や金型については、まずその使用条件や操作方法を熟知すること。 5) プロセス機器を所定の位置に置き、置き間違えない。 6) プロセス機器を恣意的に分解、改造しないこと。 7) 加工に使用する工作機械をチェックし、必要な付属品をすべて準備する。加工前に、工作機械に注油し、指定されたドライランを行う。 | |
工具とワークのクランプ | 工具クランプ | 1) 工具をクランプする前に、必ず工具シャンク、工具ホルダ、ガイドスリーブなどを清掃してください。 2) 工具をクランプした後、工具計測装置またはテストカットを使用して、工具が正しいことを確認する。 |
ワーククランプ | 1) 工作機械の作業台に固定具を取り付けるときは、まず位置決めベースの表面をきれいにし、工具に対する位置を合わせてください。 2) ワークをクランプする前に、位置決め面、クランプ面、シム、固定具の位置決め面とクランプ面を清掃し、バリがないことを確認してください。 3) プロセス仕様で指定された位置決め基準に従ってクランプする。指定がない場合は、オペレータが位置決め基準とクランプ方法を選択できます。位置決め原点は以下の原則に従って選択してください: 位置決め基準と設計基準との一致を図る。 すべての加工面に同じ位置決め基準を使用するようにします。 粗加工の場合、位置決め基準として平坦な未加工面または加工代が最小の面を選択し、一度だけ使用する。 仕上げ加工の場合、位置決め基準はすでに加工された面とする。 選択された位置決め基準により、ワークピースの位置決めとクランプが容易に行え、加工中の安定性と信頼性が確保されること。 4) 専用の治具がないワークピースの場合は、アライメントを行う際に以下の原則に従ってください: スクライブされたワークピースの場合、スクライブラインに従って位置合わせを行う。 内接ワークの場合、次の加工でさらに表面加工が必要な場合は、位置合わせの際に次の加工に十分な加工代を確保してください。 この作業で最終寸法に加工されるサーフェスの場合、アライメント精度は寸法公差と位置公差の1/3以下でなければならない。 5) 組立品をクランプする際は、合わせ面の位置関係に注意すること。 6) ワークをクランプする場合、クランプ力は支持点または支持面を介して作用させる。剛性の低いワーク(または加工中にはみ出した部分)には、適切な位置に補助サポートを追加して剛性を高めます。 7) 精密加工面や軟質材質のワークをクランプする場合は、純銅箔などの軟質パッドを使用してください。 8) ワークをクランプするためにプレッシャープレートを使用する場合、プレッシャープレートの支持点はワークの表面よりわずかに高くし、クランプボルトはクランプ力を確保するためにできるだけワークに近づける。 | |
加工条件 | 1) 加工品質を確保し、生産性を向上させるために、ワークの材質、要求精度、工作機械、切削工具、治具の条件に基づいて、適切な切削パラメータを選択する。鋳物を加工する場合、表面の砂の介在物や硬化層による工具の損傷を避けるため、条件が許せば、切り込み深さは砂の介在物や硬化層の深さより大きくする。 2) 公差が要求される寸法については、公差範囲の中央で加工するようにする。 3) 表面粗さが工程仕様に規定されていない粗加工の場合、加工表面粗さRaは25μmを超えないこと。 4) リーマ加工前の表面粗さRaは12.5μmを超えないこと。 5) 精密研削前の表面粗さRaは6.3μmを超えないこと。 6) 粗加工の際、面取り、丸み、溝の深さは、仕上げ加工後に設計要件を満たすように、仕上げ加工の許容差に従って加工するか、深くする。 7)後続の作業で表面硬化、超音波検査、ローラーバニシングを必要とするワークピース表面の場合、この作業で加工される表面粗さRaは6.3μmを超えてはならない。 8) 以降の作業でバリ取りができない場合は、この作業で発生したバリをこの作業で除去する。 9)大型ワークの加工中は、ワークが緩んでいないか定期的にチェックし、緩みによる品質問題や事故を防ぐ。 10) 粗加工と仕上げ加工を同じ工作機械で行う場合、一般に粗加工後にワークを緩め、冷却してから再クランプする。 11) 切削中に異音がしたり、表面粗さが急に悪化した場合は、直ちに工具を後退させ、機械を停止して点検してください。 12) バッチ生産では、最初のピースを検査しなければならず、検査に合格して初めて生産を続けることができる。 13)加工中、作業者はワークピースの自己点検を行わなければならない。 14)検査の際は、測定器を正しく使用する。ゲージ、マイクロメータ等を使用する場合は、無理な力を加えず、静かに押し込んだり、回したりする。ノギス、マイクロメータ、ダイヤルゲージなどを使用する場合は、あらかじめゼロ位置を調整する。 | |
後処理 | 1) 各作業後、ワークピースに切り屑、水、汚れがなく、へこみ、段差、傷がないように所定の治具に整然と並べられていること。 2) 直ちに次の加工を行わない表面、または仕上げ加工を行った表面は、防錆処理を行う。 3) 加工中に磁気固定具で保持されたワークは、加工後に消磁すること。 4) 関連部品をまとめて加工する場合は、加工後にマーキング(またはナンバリング)を行う。 5) 各工程で完成したワークピースは、専任の検査員による検査を受け、承認された後でなければ次工程に移せない。 6) プロセス機器を使用した後は、きれいに拭き取り(防錆油を塗布する)、指定の場所または工具保管庫に戻す。 7) 使用する製品図面、工程仕様書、その他の技術文書は、きれいで整然とした状態に保つ。 |
表2 粉砕の一般的工程規則
項目 | 主なルール |
フライスカッターの選択とクランプ | 1) フライスカッターの直径と歯数の選択 フライスカッターの直径は、フライス幅と深さに基づいて選択する。 フライスカッターの歯数は、ワークピースの材質と加工条件に基づいて選択する必要があります。一般的に、プラスチック材料のフライス加工や粗加工には、粗い歯数を選択します。 脆性材料のフライス加工や中仕上げ、仕上げ加工には、中歯または細歯のフライスカッターを選択する。 2) フライスカッターのクランプ 横フライス盤でフライスカッターをクランプする場合は、加工に影響を与えない範囲で、できるだけ主軸に近づけ、サポート・ブラケットも主軸に近づけてください。 カッタカッターをスピンドルから離す必要がある場合は、スピンドルとカッターの間に補助サポートブラケットを取り付ける必要があります。 立フライス盤でフライスカッターをクランプする場合、フライス加工に影響を与えない範囲で、可能な限り短いツールホルダーを選択してください。 フライスカッターをクランプした後、必要に応じてインジケーターを使用し、カッターの半径方向と端面の振れを確認する。 2つの円筒フライスカッターで同時に広い平面を加工する場合、2つのカ ッターのスパイラルの方向が逆になっているものを選んでください。 |
ワーククランプ | 1) マシンバイスでのクランプ 必要に応じて、バイスの顎の面をインジケーターで調整し、固定します。 機械テーブルの移動方向と平行または垂直 ワークの下に適切な厚さの平行スペーサーを置き、クランプする際は、ワークが平行スペーサーにしっかりと押し付けられるようにします。 フライス加工中の振動を防ぐため、ワークがバイスのジョーより出すぎたり、ジョーの端から出すぎたりしないようにしてください。 2) 分割ヘッド(クランピング)を使用するための要件 ディバイディングヘッドにワークをクランプする際は、まずディバイディングヘッドのスピンドルをロックしてください。ワークを締め付ける際、ハンドルにパイプを使用することは禁止されています。 力を加える ディバイディングヘッドスピンドルの傾斜角度を調整した後、ゼロ位置が動かないようにベース上の4本のネジを締めます。 軸状のワークを分割ヘッドの2つのセンターで挟む場合、前後のセンターの中心線が一致するようにしてください。 分割ヘッドで割り出しを行う場合、割り出しハンドルは一方向に回転させてください。位置がオーバーシュートする場合は、オーバーシュートした位置よりも回転を戻してください。 バックラッシュをなくすために、距離を調整し、正しい位置まで回転させる。 割り出しの際は、ハンドルの位置決めピンをゆっくりと割り出しプレートの穴に挿入してください。割り出し板を傷つけないよう、急に離さないでください。 プレート |
製粉プロセス | 1) フライス加工前に機械を調整した後、未使用の移動方向をロックします。 2) ワークに早送りで接近する場合は、工具とワークの衝突を防ぐため、通常の送り速度に切り替えてください。 3) ヘリカル溝を加工する場合は、まず計算された歯車で試運転を行い(歯車を交換し)、リードとスパイラルの方向が正しいかどうかを確認してから加工を進める。 4) フォームカッターでフライス加工を行う場合、工具寿命を向上させるために、切削パラメータは一般的に円筒カッターのものよりも約25%小さくする必要があります。 5) 倣い方式でプロファイル加工を行う場合は、ローラーとテンプレートの接触を良好に保つが、ローラーが自由に回転できるように過度の圧力は避ける。 6) 削り取るときは、フライスカッターをできるだけ固定具に近づけて、切削中の安定性を高める。 7) クライム・ミリングとコンベンショナル・ミリングの選択 次のような場合は、従来型のフライス加工を推奨する:フライス盤テーブルのリードスクリューとナットのバックラッシが大きく、簡単に調整できない場合; 被削材表面に硬い層、スケール、硬度ムラがある場合、被削材表面に著しい凹凸がある場合、被削材が硬すぎる場合、ステップミル加工時、切削深さが大きい場合。 クライム加工は次のような場合にお勧めします:ベークライトのような材料を切削する場合、 プラスチックまたはアクリルガラス 加えて、以下の点にも注意しなければならない: |
1) フライス盤を始動する前に、まずすべてのハンドルが正しい位置にあることを確認し、すべての摺動部に注油した後、低速で3~5分間運転してください。すべての部品が正常に動作することを確認してから作業を開始してください。
2) ワークをロード/アンロードするとき、または寸法を測定するときは、ワーク をフライスカッターの位置から離し、機械を停止させる必要がありますが、ワーク が工具から離れる前に機械を停止させないでください。
3) 重いワークを積み下ろしするときは、信頼できるリフト装置と方法を選び、ワークが確実にクランプされていることを確認してください。
4) 切削工具を正しく取り付け、工具の摩耗と締め付けを定期的に点検する。
5) フライス盤のすべての摺動面は清潔で、物がないこと。主軸テーパー穴やワークテーブルの表面などの取り付け基準面は、清潔で傷がなく、定期的に潤滑すること。
6) 機械上のワークを激しく叩いたり、機械のテーブル面を踏んだり、テーブル面を傷つけるような物を置いたりすることは禁止されている。
7) フライス盤の主軸回転数を変更する場合、一般に連続3回以上の変更は避けてください。そうでない場合は、過大な始動電流によるモーター回路の損傷を防ぐために、各速度変更は5分の間隔をおいて行う必要があります。
8) 手動でワークテーブルを縦、横、垂直方向に送るとき、ある方向の必要な距離を超えたら、直接必要な目盛りに戻さないでください。ハンドルを1回転戻し、再度必要な値まで回転させてください。
9) 作業中は集中し、回転する切削工具から頭と手を離し、フライスカッターに手で触れず、決して手でブレーキをかけないこと。
10) 作業中は手袋を着用しないこと。長髪の人は安全ヘルメットを着用すること。切りくずを手で直接取り除いたり、口で吹き飛ばしたりしないでください。
高速でフライス加工を行う場合は、高速で飛散する切り屑が目を傷めないよう、安全ゴーグルを着用する。鋳鉄のワークピースをフライス加工する場合は、口や鼻から切粉を吸い込まないよう、マスクを着用するのがよい。
11)常に各部の動作に注意すること。異常が発見された場合は、直ちに機械を停止させ、点検し、故障を取り除くこと。
12) 機械を離れるときは、必ず電源を切ってください。作業を終了する前に、作業台が各送り方向の中央に位置していることを確認してください。