コストのかかるスピンドルの修理を回避するにはどうすればよいですか？これらの3つのステップでマシンの稼働時間を増やす

工作機械のスピンドルは、ショップで最も重要な機器の1つです。そのため、できるだけ長く故障することなく実行し続けたいと考えています。コストのかかるスピンドルの修理や不要なダウンタイムに悩まされないようにするために、重点的に取り組むべき3つの領域を次に示します。

工作機械のスピンドルは、機械工場のセットアップの重要な部分であり、製造する部品の品質を決定します。これらは、機械工場の全体的な生産性と効率にも不可欠です。

残念ながら、工作機械のスピンドルも損傷する傾向があります。スピンドルがより高度になり、より複雑な機能が組み込まれ、より高速で動作するようになると、修理にかかる費用も高くなります。予期しないクラッシュまたはプログラミングミスが1つあり、数週間のダウンタイムと高額な修理費に直面する可能性があります。

では、スピンドル障害の最も一般的な原因を軽減するために何ができるでしょうか。 CNCマシンのスピンドルメンテナンスに関する最近のBetterMROの記事では、スピンドルケアの3つの異なるカテゴリに焦点を当てています。

• 定期的な予防保守
• クラッシュの回避
• ツールの不均衡の防止

これら3つのカテゴリのそれぞれについて、いくつかの「ベストプラクティス」を順守し、いくつかの技術革新を組み込むことで、ユーザーはスピンドルの寿命を延ばすことができます。

優れたスピンドルメンテナンスの利点には、機械の稼働時間の増加、スピンドルメンテナンスコストの削減、部品品質の向上などがあります。

一般的な機械加工の質問に対する実用的な回答を提供するシリーズのこの最初の記事では、スピンドルをできるだけ長く修理しないようにするために焦点を当てる3つの領域を示します。

1：定期的な予防保守

車の所有者と同じように、車のボンネットの下で行われるすべてのことについて専門家である必要はありません。ただし、基本的な機能を理解せずに単に運転するべきではありません。

CNCマシンとスピンドルでも同じです。小さなチェックを含め、予防保守をスケジュールすることで、スピンドルの寿命を延ばし、生産性を向上させることができます。

考慮すべき予防保守のヒントは次のとおりです。

• スルースピンドルクーラントを備えた機械では、高圧切削液によるスピンドルカートリッジの汚染を避けるために、ツールホルダー/クーラントチューブの境界面にあるOリングまたはシールを定期的に検査する必要があります。
• 定期的にフィルターを交換して、切りくずやクーラントによる汚染を防ぎ、機械に供給される圧縮空気を清潔に保ちます。
• 切削液がきれいであることを確認し、工具交換中はクーラントをオフにして、工具ホルダーを清潔に保ち、適切に維持します。
• テーパー（またはデュアルコンタクトツールホルダーの場合はフランジ面）への損傷はすぐにスピンドルに伝わるため、ツールホルダーに傷が付いたり、腐食したり、摩耗したりしないようにしてください。
• 高品質のツールホルダーに投資し、可能な限り「最低コストのプロバイダー」を避けてください。
• 適切なスピンドル潤滑を確保し、チラーなどの機器が正常に機能していることを確認します。

2：クラッシュの回避

主軸の故障の大部分は、主軸とワークピースまたは周囲のコンポーネントとの衝突が原因で発生します。これらはプログラミングの間違いやツールの位置ずれが原因で発生する可能性があり、通常はスピンドルの損傷につながり、費用のかかる修理が必要になります。

ただし、クラッシュの可能性を最小限に抑えるために実行できる手順があります。

• 工作機械メーカーの推奨負荷範囲内にとどまり、コードの「セーフスタート」ブロックを使用してクラッシュを回避し、工程内の部品測定または切削工具の交換後にオペレーターが間違った位置でプログラムを再起動する可能性を排除します。
• ツールパスシミュレーションソフトウェアへの投資を検討するか、新しいパートプログラムを一度に1ブロックずつウォークスルーすることに時間を費やしてください。
• スピンドルに損傷を与えるために、クラッシュが壊滅的である必要はないことを認識してください。スピンドルを失速させても、過度のベアリング負荷が発生し、「穏やかな」クラッシュによってベアリング表面に小さなへこみが生じ、スピンドルの劣化が加速する可能性があります。
• 新しいマシンの市場にいる人は、スピンドルを含む重要なマシンシステムのセンサーを使用してマシンのパフォーマンスに関するデータを収集し、潜在的な問題についてユーザーに警告するMakinoのHealthMaximizerのような機能を探すことができます。

3：ツールの不均衡の防止

Haimer USAによると、スピンドルの早期故障のもう1つの理由は、ツールの不均衡です。バランスの取れたツールアセンブリは、時間を節約し、コストを削減し、ツールの寿命を延ばします。

問題を軽減するためにできることは次のとおりです。

• ツールバランサーに投資します。これは、特に数週間のダウンタイムの可能性を考慮する場合、摩耗または損傷したスピンドルを交換するよりもはるかに低コストです。
• 8,000 rpmを超えるスピンドル速度に対して、完全なツールホルダーアセンブリ（切削工具、ツールホルダー、および保持ノブを1つのユニットとして）のバランスを取ります。 12,000rpm以上の場合は必須です。
• 長すぎるツールは使用しないでください。それらは、回転するスピンドルシャフトが近くの静止領域と干渉するのに十分に曲がる「シールピックアップ」を引き起こすのに十分な半径方向の力を及ぼすことができます。スピンドルの曲げモーメント図を使用して、特定の切削工具と加工変数の最大長さの値を理解します。

この記事の追加レポートはからのものです CNCマシンのスピンドルのメンテナンス：寿命を最適化する方法は次のとおりです

スピンドルの寿命を最適化するためのヒントについては、次のビデオをご覧ください：

費用のかかるスピンドルの修理を避けるために何ができるでしょうか？

工作機械のスピンドルは、あらゆる機械工場のセットアップの重要な部分ですが、損傷を受ける可能性もあります。

予期しないクラッシュまたはプログラミングミスが1つあり、数週間のダウンタイムと高額な修理費に直面する可能性があります。

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スピンドルの寿命を最適化するために、次のどの対策を講じていますか？

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