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主軸(スピンドル)のメンテナンスについて

主軸(スピンドル)の不具合により現れる症状やメンテナンス方法について紹介します。

主軸(スピンドル)とは

主軸(スピンドル)とは、工作機械の軸端に回転対象をつけて回転させるための軸です。スピンドルユニットは、軸端に回転対象をつけて精度の良い回転運動を与える装置のこと。回転の中心が動かず安定した回転のため、寸法精度や表面粗さなどの精度を向上させることができます。スピンドルユニットを略してスピンドルと呼ぶことも多いです。

スピンドルユニットは自身が回転運動を発生させるわけではなく、ほかの装置から必要な動力を受けて回転運動させます。主な用途には、旋盤や円筒研削盤などがあります。

主軸(スピンドル)の不具合により現れる症状

回転中心であるスピンドルが動く回転運動で刃具を回転させると、刃物の回転がガタガタと振動しながら加工物にあたります。結果、加工された表面は振動の大きさ分だけ表面に凹凸ができてしまうことに。表面が荒れ、見た目も美しくありません。寸法精度も悪化してしまいます。

また、長年使用を続けることで工具交換時にスピンドル内面テーパーが少しずつ削れ、テーパー部とのかみ合わせが悪くなることがあります。その結果、工具との噛み合わせが悪い、工具が振れて径補正が安定しない、重切削ができない、仕上げ面にビビリが生じるなどの症状が生じます。

寸法精度や表面粗さなどの精度を向上させ、見た目も美しい加工物を生むために、回転中心が動かないということは必要不可欠なのです。

症状への対策は?

スピンドルの内部・周囲のテーパー角度に合わせて研磨することで、加工精度を向上させることができます。出張での研磨を行う業者もあり、そういう業者に依頼すれば主軸部分の解体不要で研磨を行うことが可能です。

また作業時間は1日程度なので、機械の停止時間を減らすことができます。メーカーに依頼するよりコストを削減することができるでしょう。

主軸(スピンドル)のメンテナンス方法

潤滑油や清浄なエアー

主軸(スピンドル)は一般的に軸受けによって保持されていて、適切な回転数や剛性によって金属切削が可能です。軸受けはメーカーが推奨する潤滑油や清浄エアーを用いることで、メンテナンスを行うことができます。

潤滑油とは、物が動くときに生じる摩擦を少なくするために使われる油です。潤滑油を用いて摩擦を減らすことができれば余分なエネルギー消費が抑えられるだけでなく、機械を長持ちさせることができるでしょう。また、乾燥した油分のない清浄エアーを供給することも大切です。

さまざまな潤滑方式を採用

軸受は、要求される回転数や剛性を実現するために、グリース潤滑・オイルエア潤滑・ジェット潤滑などさまざまな潤滑方式を採用しています。潤滑方式は機種や仕様によって異なるため、どの潤滑方式なのかは機械仕様書を参照してください。

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引用元:三宝精機工業 https://www.sanpo-seiki.com/

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引用元:スギヤマメカレトロ http://sugi-mecha.co.jp/

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