立旋盤のバランスウエイトについて
- 大型立旋盤でのバランスウエイトの置き方について疑問があります。偏荷重の品物を加工する場合、バランスウエイトをどのように配置すればいいのでしょうか？
- アンバランスな品物を加工する際、バランスウエイトの置き方が分かりません。出っ張りの重量を計算し、同じ重量のウエイトを対角に置くとバランスが取れるのでしょうか？
- 立旋盤での重心の考慮について気にしたことはありませんでしたが、重心の位置とウエイトの配置が関係しているのでしょうか？
- ベストアンサー
立旋盤のバランスウエイトについて
ワーク径は大きくて3500?、重たいものでは15tぐらいな物を加工する大型立旋盤を担当しています。 綺麗な円形の品物はほとんどなく、偏荷重の品物がほとんどです。 バランスウエイトを置いて加工してますが、ウエイトの置き方が正しいのか、自分でも解りません。 品物の重量は図面に書いてあります。まず、アンバランスの原因となってる出っ張りがあるとすると、その出っ張りの重量を『体積×比重』で計算。だいたい同じぐらいな重量のウエイトを、その出っ張りの対角に置く。 これで合ってますでしょうか？ 皆さんご回答ありがとうございます。 確かに、シビアに考えても仕方がない状況はあります。 テーブル径とワークの外径がほぼ同じみたいな状況だと、ウエイトを置きたくても置ける場所がない。 ウエイトを置いたとしても、ワーク自体のアンバランスはどうにも出来ず、どっちみち回転は上げられない、1分当たり10回転前後がほとんどです。 あと、重心というのは今まで気にしませんでした。 例えば重量が1t、重心がテーブル中心から500?の距離にあるとすると、対角の同じ半径距離に1tのウエイトを置くとバランスがとれる、ということですか？
- 旋盤
- 回答数8
- ありがとう数0
- みんなの回答 （8）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
参考になる理屈の資料は幾らでも探せるが、、文だけ追い数式は飛ばす。 アンバランス http://ginouzyuku.web.fc2.com/balance.pdf バランスの種類 静不釣合い／動不釣合い の違い フィールドバランスの方法 回転体の不釣合い測定と修正 http://www.sigma-elec.co.jp/technology/tech1.pdf 14. 旋盤による異形物加工の注意点について 立旋盤に流用できるものはあっても、実用例はすくないと思います。 松浦・複合機・旋盤加工時にアンバランスチェック機能 http://www.matsuura.co.jp/japan/contents/products/cublex-03.html 立形バランシングマシン用計測ユニット http://nagahama.co.jp/?cat=8&lang=ja やはり実戦積んでの勘だのみでしょう。『師』か否かの分岐点。 形状アンバランスはざっくり計算。鋳歪みのアンバランスは削り込むまで回転落としつつ 出没要警戒!! No.43065 三角法を知らずして旋盤加工は成り立つか？ 回答（10） 後（ご）の先（せん）、アフターユー さま その問いかけには どんな意味がありますか？ いい加減に無意味な投稿は御遠慮戴きたいです。 聞く耳無なく私他多数が苦闘するが殆どでアンバランス状態。 No.43667 NC旋盤用CAM No.43674 最大実体公差の使用例について 思い付きだけの静バランスを取る方法。 テーブルの中心線の真上にエッジ（少しのR、角は可）の出張りを設け、ワークを所定位置に載せ、やじろべえの最大方向を探し、重りを載せ、確認、載せ、確認、と繰返す。 テーブルに放射状にエッジが入る溝を設けれれば、ワークを吊し上げてのエッジ抜差しで位置を変えれる。 テーブル面を削って平面度を得て、ワーク載せてゆっくり回転させ振れをダイヤルゲージで検出？、、、ダメっぽい。 警戒を書いてもヤッパお出まししてる 後（ご）の先（せん）、アフターユー さま・・・・ 技能者を蔑視する加工素人が二行書いて、専門家を装うにどんな意味がありますか？ いい加減に無意味な投稿は御遠慮戴きたいです
その他の回答 (7)
回答(3)再出です 不釣合い量の考え方として 回転体の偏心量(回転中心から重心までの距離)×回転体質量 で表すことができます 従って、追記ご質問の通り、ワーク質量と同じウェイトを、 立旋盤回転中心を挟んでワーク重心の対角におけば、静的な 不釣合いをキャンセルすることができます アンバランスによる遠心力は、不釣合い量m×半径r×角速度ω^2 ですので、10回転ぐらいでは、それほどの危険はないでしょう。 また、立旋盤の回転テーブルにとって、アンバランスによる遠心力 ほどではないかもしれませんが、加工負荷も偏荷重の一種と言えます。 そしてテーブルはそれを考慮に入れた構造（剛性）になっています。 従って、繰り返しになりますが、「可能な範疇で」不釣合いの低減を 行なうことで良いと考えます。
基本的には、対称にですから、合っています。 重さと中心からの距離が対称です。
回転に対するバランス取りは2段階に別れると思います。 第一段階は静的バランスで重心を回転軸上に配置することです。 これにより遠心力による振動を抑制することができます。 やり方は簡易的には質問者さんの方法でいいと思います。 厳密に行うなら3DCADで重心を求める事になります。 第二段階は動的バランスで慣性主軸と回転軸を一致させることです。 これによりワークの倒れ(歳差運動)を起こす力による振動を減少できます。 やり方は偏心の分布を高さ方向で分割して計算し、各高さで対応する位置にカウンターウェイトを配置し、ワークと高剛性なもので連結するという面倒なものです。 高さ低ければ第一段階だけで大丈夫なことが多いです。 逆に高い位置に出っ張りがある時は第二段階までしないと振動どころか最悪ワークが吹っ飛んできます。
ダイナミックバランスをとる時も貴殿と基本的に同じことをしています。 もの事は確かに理論が分からずとも構わないという方も居るのだけれども、私は 理屈を分かった上での現場経験であればより一層理解が深まり後戻りも無くなる と考えますから、物理や数学の知識も少なからず持っていれば最高だろうと思う アンバランスは不釣り合いから慣性モーメント(遠心力)による振動が原因だろう 仮に等速円運動とした場合(加工時）は、F=mrω2 →F∝mrということになるから 不釣合い量は重さと中心からの距離の積で打ち消すようにすれば良いと分かる。 貴殿の場合はターニングだから、そんなに早い回転数では無いでしょうけど F=mrω2 →v=ｒω→F=mv＾2*/r→外径が大だと周速大で相当な力が掛かる理屈 ワーク自体の剛性も関係してきて、計算では一筋縄で行かない方が多そうだ 要は、加工してビビらない程度の不釣合い量にするかは実践するしかなさそう。 ワークと工作機械に剛性があれば、多少の不釣合いでも削れるようですねぇ・・ https://www.youtube.com/watch?v=AEnUWplJHxk
まずは、静バランスをとるようにカウンターウエイトを置くことがバランスの とりかたの指針になると思います。更に高度なバランスを目指すのであれば 動バランスをとるために、理屈の上では、2個のウエイトが置くことが必要 とのことです。 機械やワークの剛性、要求される真円度などによって、どの程度バランスを とる必要があるかは変化しそうに思います。
回答(1)さんの示されたアンバランス/不釣合いの概念が適応できます アンバランスは、 出っ張りの質量［体積×比重］×中心から出っ張りまでの半径 （何れもおおよそで可） で示します 質問者さんのお考えの通り、出っ張りの質量とおおよそ同じウエイトを、 対角の同じ半径位置に設置できれば上出来です 設置半径位置が1/2ならば、ウエイトの質量を２倍にします また、対角が不可の場合は、1/2のウエイト2個を120度ごとに設置する こともＯＫです 何れにしろ立旋盤のロータリテーブルも偏荷重に対して相応の剛性を有し ていますので、回答(2)さん記載の通りあまりシビアに考えず、目分量で でも対応可能な範疇でバランスウエイトを設置できれば良いと考えます 各回答者は回転体のバランシングの観点から緻密に論じて いらっしゃいますが、それは高速で常時回転しつづける 工作機械主軸や発電機のタービンなどに用いられる技術です 一方で大物旋削ワークは加工前の偏肉もありますし、厳密な バランシングは不可能です 質問者さんがすでに取り組まれているバランスウエイトによる 調整に加えて、最初のワーク回転起動は低速で～安定したら正規 の回転までアップさせ異常振動が無いことを確認することにより、 問題ないと考えます もちろん、シッカリとクランプすることも最重要です ↑ ↑ 各回答者さんの内容を否定したのではありません 理屈をしっかり押さえておくことはとても重要です 小生の回答は、立旋盤の大質量ワークのバランシングにおいて どの程度の取り組みが必要かを記述いたしました 回答(1)氏追記に同感
3Dで計算しても 最終的に感によるところが大きいので 結局感 Gセンサーを使って数値管理することもできますが (クランクシャフトのカウンターウェイト調節) そこまでシビアなものではないでしょう
関連するQ&A
- ﾊﾞﾗﾝｽｶｯﾀ-の使い方？
ﾊﾞﾗﾝｽｶｯﾀ-の使い方を教えて下さい。 材料 SS400 サイズ □1100 t160 径φ750 BI□のＲＷボーリングセットにて加工しました。 下穴は、偏心している為、切り込み量4mm 回転数100 送り10 で加工したところ、工具がﾋﾞﾋﾞります。 また、2回目切削は、径を4mm拡張し、 上記の条件にて加工 またしても工具がﾋﾞﾋﾞります。 また、3回目切削は、径を1mm拡張し、 上記の条件にて加工 工具がﾋﾞﾋﾞませんでした。 拡張量を増やして、ﾋﾞﾋﾞらない方法を教えてください。 削速度236m/min送り0.05mm/rev(1刃当たり） カイザーは連結がCK エクステンション無し 機械の動力が足りない為、 切削速度を高めにしています。
- ベストアンサー
- マシニングセンター
- 三角法を知らずして旋盤加工は成り立つか？
NC立旋盤のオペレーターです。外径が大きいものでФ3000～3800?、重量は3ｔから20ｔ、綺麗な円形のワークから、左右で重量差が3ｔもあるような偏荷重の品物まで、色んな品物を削っています。 単品部門は丁度3年になりますが、三角法というものを今一つ理解していません。品物は鋳造品か製缶品で、まず向きを間違えることがない品物ばかりですし、図面を見ても困ることはありませんでした。 社内でもマシニング、五面を扱ってる社員は三角法を理解していますが、旋盤を扱ってる社員は三角法を理解していません。 実際のところ、旋盤しか使わないなら、三角法を知らなくても困ることはありませんか？ 多くの方に回答を頂き、ありがとうございます。 三角関数は理解しています。第三角法のことです。 ＞旋盤モノの正面図は横向きが普通で、同じ姿になる平面図は殆ど不要なはず しかし立旋盤加工の図は立向きて描かれるのが多いのですか? ←質問者 の件ですが、立旋盤加工図は立向きで描かれています。旋盤でも立旋盤でも加工できる品物は一つもなく、立旋盤でしかできない品物ですので、取引先も配慮してくれていると思います。 旋盤も立旋盤も、第一角法でも第三角法でも同じ形状にしか加工できないのでは？第一角法とは何か？第三角法とは何か？を理解してなくても旋盤加工には影響ないでしょうか？という意味で質問しました。 皆さん回答ありがとうございます。回答者さん同士で険悪な雰囲気になり、どうしていいか解りませんでしたが、とりあえず旋盤加工に影響はなくても覚えようと思います。
- ベストアンサー
- 旋盤
- NC旋盤です
以前、SCM435の粗加工なんですが、長物950mm径230mmを回転センターを使用しました。 突然ワークが飛んでしまいました。 機械は、主軸がズレ芯押し台の折れるはずが無いプレートが破損し、センタードリルは、結構深めに入れたのですが、回転センターは破損。 このような経験をされた方はいませんか？いままでの経験の上で初めてなので書き込みしました。 加工条件を記載したいのですが、いまは調査の段階なので、また、書き込みいたします。
- 締切済み
- その他（ビジネス・キャリア）
- 重量バランスの取り方
ベアリング ベアリング ↓ ↓ 回転軸→ ｜ ｜○ ↑ バランス取り位置 はこのあたりかなと 回転軸を２ヶ所のベアリングで受けて、片方から突き出して偏心した位置にネジにてアタッチメントをつけて、物を削ろうとしています。ハンドツールです。ＣＡＤで重心位置は解るのですが、回転させたときのバランスが取れません。最終的には現物で微調整はしますが、設計者の意地もあるので形状はなんとか計算した上で決めたいです。 そこで、どういう力学（計算式）を使えばいいのでしょうか？また、こういう場合はベアリングからとび出した位置から考えればいいのでしょうか？本を買って勉強するにも範囲を絞らないと時間とお金の無駄使いになりそうなので、どなたか、なにとぞ、お助けください。 宜しくお願い致します。 回転数 約１００００ｒｐｍ 重量 １００２００ｇ 大きさ 約５０Ｘ１００ｍｍ
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- 回転体のバランス取り方法
いつも御世話になっております 回転体(200Ｎ程度)のバランス調整がうまくいかない為 軸の振れ・磨耗・ベアリングの破損等が発生し困っています ＣＡＤ上での重心位置は合せているのですが 加工・組立精度によるものなのか 実際にまわしてみるとバランスがおかしいため 作業員による職人的なバランス取りをしています (目視による確認） 何か回転体のバランスを定量的に測定できる測定器は 販売されていないでしょうか？ 申し訳ありませんが、宜しく御願いします
- 締切済み
- 機械設計
- 移動式ターンテーブルの転倒防止ベース寸法
中華料理の回転テーブルの様な物で、形状はワイングラスの様にテーブルとベース板をにセンターの支柱で支持しています。ベースの下に移動用のキャスターを4個取り付けたいと思います。そこで転倒しないキャスターの取り付けピッチを計算したいのですが、どう考えればいいのかわかりません。 寸法と重量は下記のとおりです。 ?テーブルφ500? ?支柱の長さ650? ?テーブル全体の重量20kg（重心は床から500?） ?テーブルの上に置くワークの重量20kg ?キャスターの車輪径φ40 テーブルの上を押さえるような使用はしません。通常は移動しませんが、イレギュラー的に移動せざる負えない時があります。 また、テーブル部分を押す時とベース部分を押すのでは、条件が違うのでしょうか。どのぐらい違ってくるのでしょうか。 尚、機械装置の転倒防止基準的なものがございましたら、ご紹介ください。 ご教示のほど、よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 製品設計
- Ｒｚ0.1以下、精密旋盤加工について
弊社は機械加工屋で主に自動車部品の加工をおこなっております。現状の製品はＲｚ0.1以下の物を作っているのですが。旋盤加工の後に、鏡面を出す為に目潰し加工を行っています。 この目潰し加工を廃止して、旋盤のみでこの面粗度を出せないか？となりました。対象ワーク径ＳΦ30、刃先Ｒ1.6～2.0で理論粗さから主軸の回転数を求めた所。5000～9000ｒｐｍとなりました（現状は3000ｒｐｍ程度） 一部球面加工のため旋盤は自社製作品です。 旋盤加工はあまり詳しくは無いのですが。9000回転を考えると。普通の旋盤とは構造、切削条件など大きく違ってくると思います。 そこで質問なのですが 1.10000回転程度を許容できるスピンドル、回転シリンダー、チャック等を探 しているのですがなかなか見つかりませんので知っている方がいましたら教 えてください。 2.そもそも旋盤でＲｚ0.1以下というのは可能なのでしょうか？Ｔ自動車系の 会社でできたらしいのですが 3.その他注意点などありましたらお願いします 長くなって申し訳ありませんが宜しくお願いいたします
- ベストアンサー
- 旋盤
- ターンテーブルをシリンダーで180°平面反転駆動
回転部重量はテーブル込みで２ｔぐらいです、直径2．5ｍ これをラック＆ピニオンでラックをシリンダでスライドさせて5秒くらいで180°反転させたいのですが、シリンダーのパワーはどのように算定すればよいでしょうか？ 重心はセンター軸上にあります
- ベストアンサー
- 機械設計
