研削盤のメンテナンス方法について

研削盤の特徴や種類、加工方法などの基礎知識をまとめたページです。研削盤に起こりやすい故障の原因や対策法についても詳しく解説していますので、ぜひご参考ください。

【基礎知識】研削盤とは

研削盤の特徴

研削盤とは、高速回転する砥石（といし）をワークに当てて表面を削り出す工作機械で、グラインダーとも呼ばれます。研削盤の砥石は固い鉱物質の粒を結合剤で固めて作られていて、その固い粒の1つひとつが刃の役割をしています。

刃物と比べて削り取る量は少ないものの、砥石に切り屑を保持するための気孔があることで加工面をなめらかに仕上げられるため、精度や面粒度に優れた加工ができるのが特徴です。

研削盤の種類

研削盤は、用途や研削の方式によってさまざまな種類があります。代表的な研削盤のひとつが平面研削盤です。ワークの平面を研削する工作機械で、ワークを平行に往復させて加工するために、横軸が往復できるようになっているタイプが一般的です。

一方、円筒状の外径を研削するために使われるのを円筒研削盤と言います。そのほか、円筒状の穴の内面を研削する内面研削盤、特定の工具を研削するための工具研削盤など、加工したいワークや加工精度によって適した研削盤があります。

研削盤の加工方法

研削盤で行える加工方法には、平面研削、円筒研削、内面研削の3種類があります。平面研削は平らな面を削る加工方法。ワークの厚みを整えられるようになっており、平面研削盤を用いて行われます。

円筒研削は円筒状のワークの外周を削る加工方法。内面研削は、円筒状のワークの内面を削る方法です。

研削盤の目詰まりトラブル・対処方法

砥石の目詰まりが起こりやすい

研削盤のトラブルで起こりやすいのが砥石の目詰まりです。砥粒と砥粒の間にワークの削りカス（切粉）が詰まり、固まってしまうことで砥粒が刃物の役割を果たせなくなります。

砥石の目詰まりが起こると、研削力が低下するだけでなく研削熱が蓄積しやすくなり、ワークの変形や「ヤケ」が起こりやすくなります。

また、研削抵抗が大きくなるため、ワークや砥石に微振動、いわゆる「ビビリ」が発生しやすくなります。ビビリが起こると仕上げ面が均一にならず、加工精度が低下してしまいます。砥石の目詰まりによる「ヤケ」や「ビビリ」は、加工精度のみならず工具の寿命を縮める原因にもなってしまうため、予防策を講じることが大切です。

目詰まりを防止するには

研削盤の砥石の目詰まりを防ぐ最も有効な方法は、加工の種類、またはワークに適した砥石を選ぶことです。砥粒が粗すぎる砥石は目詰まりを起こしやすいため、気孔率の高い砥粒の細かい砥石を選ぶようにしましょう。

ワークへの工具の当て方や送り速度などの加工条件も目詰まりに影響します。最適な条件設定で加工を進めれば、目詰まりの発生を抑えることもできます。

削りカスを洗い流すクーラント（切削油）も有効です。クーラントは、研削面の冷却をサポートしながら削りカスを洗い流す役割を持っていますが、劣化すると洗浄性能が低下して目詰まりを起こしやすくなります。クーラントが劣化してきたら交換するなど、日頃から目詰まりの防止を意識したメンテナンスが大切です。

その他トラブルについて

研削盤のその他のトラブルにきず送りマークがあります。きず送りマークとは、加工面に切れ刃の運動方向に沿った跡が残るもので、加工マークや研削マークとも呼ばれます。孤立した深いきずの場合、砥石の見直しや取り替え、ドレッシングが必要です。

研削盤のメンテナンス方法

研削盤の加工精度を維持するためには、砥石のツルーイングとドレッシング、そして故障を未然に防ぐための予防メンテナンスが重要です。

ツルーイング

ツルーイングとは、砥石の形を修正するための作業です。ツルーイングと呼ばれる特殊な工具を使用することから、作業そのものもツルーイングと呼ばれます。砥石車の外周と砥粒と結合剤を除去し、砥石軸に対して同心にして整形していきます。

ドレッシング

ドレッシングとは、研削砥石の表面を削って切れ味を回復させる作業です。ドレッシング工具で表面を削り、摩耗した砥粒を落すことで新しい砥粒があらわれます。

予防メンテナンス

研削盤の稼働を停止すると、生産計画に遅れが生じるのではないかという恐れから、メンテナンスを先延ばしにするケースがありますが、予防メンテナンスは重要です。

計画的なメンテナンスは大きなトラブルやダウンタイムを回避し、結果として安定稼働につながります。稼働時間外にメンテナンスの時間を設けるなど、必ず定期的に行うようにしてください。