マシニングセンター・旋盤の振動とは？解決方法を探る
- マシニングセンター・旋盤の振動により、隣りの機械の仕上げ加工に影響が出ています。機械同士をプログラム上で通信することで、振動の問題を解決できる可能性があります。
- 現在は１台の機械が仕上げ加工に入ると、その機械の隣りを停止させて仕上げ加工していますが、これは効率が悪いです。
- 機械メーカーに問い合わせたところ、機械同士を通信できるようにするには、１０００万円以上の費用がかかると言われました。
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マシニングセンター・旋盤の振動
弊社工場では機械（マシニングセンター、ＮＣ旋盤）と機械の間隔を１Ｍ程の間隔で並べているのですが、最近の機械は早送りの速度が速くて、早送りから停止する瞬間とドリルサイクルの時に機械に振動が出て隣りの機械の仕上げ加工に影響が出ています。今現在は１台の機械が仕上げ加工に入るとその機械の隣りを停止させて（人的に）仕上げ加工しています。そうすると、とても効率が悪いのです。一度機械メーカーに、機械同士をプログラム上で通信出来ないですか？と問い合わせたら、１０００万円以上費用が掛かると言われました。 弊社工場は広く無いので機械の間隔を広げる事も出来ません。他工場さんは振動の問題はどうされているのでしょうか？ 経験談があれば幸なのですが？
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はじめまして当社もMCを増設した際、隣の機械からの振動に悩まされましたがFUNUCのオプションに有るベル形加減速の設定によって早送りとドリルサイクルの振動はほとんど速度を落とすことなく振動がほぼ消えましたよ。当社も森精機ですので森精機に聞かれれば分かると思います。
弊社でもマシニングの機械振動が他の機械に伝わり問題になりました。このマシニングには、基礎、縁切りを施しておりましたが振動が伝わってしまいました。マシニングは、30000min-1、切削送り60m/minの高回転、高速仕様です。具体的に調整したのは、加速度のパラメータを調整を行いました。加減速を緩やかにして振動を出来るだけ押さえる事をしました。その分加工時間は長くなりましたが・・・。それで取り合えず解決しました。
お礼
ありがとうございます。 パラメーターの調節をしましたが、１台（少し古い機械）は振動を押さえられましたが、もう１台（新しい機械）はパラメーターの設定値を最大まで調節しても、押さえられませんでした。 しかし、余談ですが、加減速のパラメーターを設定値を大きく変更して、手動早送りをすると衝突する危険性が出てきますね。
振動は発生機から建物（地盤）を通って受信機械へ伝わると考えていいのでしょうか？もしそうなら現在の振動伝達を減衰する手段がどれだけ有効なのか点検し、不足なら絶縁手段として機械同士の間に溝を切ってゴム板を埋める手がありますがこれはプレスや鍛造機の四周にするもので普通の回転機械ではゴムパッドに機械を載せるだけで解決できるはずですが？
お礼
アドバイスありがとうございます。
おはようございます。 >ただ単に早送りを遅くしても、粗加工時（輪郭加工）にも振動が出るのです。 「最近の機械は早送りの速度が速くて」という事ですので違うと思うのですが、サーボモーターがＤＣですとブラシを外してたまにエアーブローしたり掃除しないと機械全体を振動させる不具合が出る場合があります。 >弊社工場は広く無いので機械の間隔を広げる事も出来ません。他工場さんは振動の問題はどうされているのでしょうか？ 簡単な方法でよければ床のコンクリートを切断して振動が直接伝わらないようにする方法もあります。荒加工の振動が仕上げしている機械へいくのを防止する方法の一つですが、言われている振動でどの程度効果あるか分かりません。 単に早送り又は輪郭加工での振動のようですから機械メーカさんに相談してみたらいかがですか。Yokoさんが言われるようにサーボの調整だけですむかも知れませんよ。
お礼
アドバイスありがとうございます。 メーカーに相談してみます。
I/Oレベルというのは、機械からの信号をリレーの接点でだして、お互いの機械の制御盤の中の端子台を一本ずつつなぐということです。 やはり通信とはこういう考えではなくてRS232CとかLANでソフト的に相手の状態を監視するということのようですね。 考えられていたMコードは何種類でしょうか、おそらく２４個くらいだと思います。その信号を通信ではなくお互いに電線で結べば、１０本ほどの電線でお互いを監視できることになります。あとはＰＣ回路での制御になるわけで、通信をしても同じことだと思います。 お互いに仕上げ中の信号をあげればいいと思いますがどうでしょう。先に仕上げに入ったほうが優先的になり片方は待機状態にできると思います。送りを止めるのは早送り側ですね。
お礼
色々教えていただきありがとうございます。 一度メーカーに問い合わせをしてみます。
メーカーは腰が重たいようですね。汎用マシンの改造はやはりやりたくないんでしょうね。どちらも森精機なら話はもっと簡単だと思うんですがね。NCのタイプにもよりますが。 気になっているのは「通信」という言葉です。通信したい、といわれるとちょっと改造は躊躇しますね。片方からの信号で、もう一方の機械の送りを止めたい、という仕様だけを話したほうがいいのでは。通信ではなくてI/Oレベルのやりとり、とでもいったほうがいいと思います。通信というとRS232CとかLANを使ってということになってくるのでは。 完全、という仕様は振動による影響をなくしてしまう、ということだと思うのですが、それも貴社の責任において改善できなかったらまた別の方法を考える、くらいで見積もりすればもっと安いのでは。 ひょっとしたらメーカーは振動の理由を他に知っててやりたくないのかも。 それにしても早送り停止時、隣に振動が出るマシンとなるとかなりデカイものですね。
お礼
すいませんがI/Oレベルと言うのはどう言う事ですか？よろしければ詳しく教えていただきたいのですが？ 出来たら「通信」させたいですね。片方からの信号でもう一方の送りを止めると、停止させる側が仕上げ中だと、仕上げ面に筋が入ってしまいますよね。と言うことは、１台は粗加工専用機でもう１台が仕上げ専用機になってしまいますよね。仕上げ加工と粗加工が同じ位の加工量でしたらＯＫですが、そう言う訳には行きませんよね。 やはり無理でしょうかね・・・。
早送り停止時の振動の度合いがわかりませんが、隣の機械に影響が出るのはちょっとひどいのではないでしょうか。サーボ調整に問題があるかもしれません。あるいは機械スペックが早送りに耐えられないということも。最近は早送りの競争をやってるみたいなもんで、機械的な設計が早送りをあげることについてきていないことも。また、もともとの仕様以上にお客さんのところで上げてあることもあります。メーカーに振動の具合は相談すべきではないでしょうか。 現状での対策はlumiheart さんの言われているように、Ｍコードでお互いにインターロックをとって一次停止させる方法があると思います。普通、汎用のコードはないと思うので若干の改造が必要ですが、Ｍコードでのインターロック追加なら１０００万はしないでしょう。いくら高くても１００万しないでしょう。メーカーの見積もりだと高くなりますからね、電装の改造をしてる業者にたのむといいです。ただ、内部回路等をオープンにしてないメーカーもあるので、そこの機械はむちゃくちゃ高くなるか無理でしょう。
お礼
アドバイス有り難うございます。 色々業者さんに相談しているのですが、なかなか良い答えが返ってこないんです。 プログラム上で機械同士を交信させたいと機械メーカー（森精機）に相談すると１０００万円以上（１００％の出来ですが、１００％の物を作るから下手すると倍以上の値段になる可能性がある。）掛かると言われ、改造業者では１０００万円以下（１００％の出来は難しい。）と言う状況です。 僕もただ単にＭコードを追加したら良いだけと思っていたのですが、そう言う訳にはいかないみたいです。
家の工場の場合はMC1台なのですが仕上げ最中に次ぎの工具を呼び出す為にマガジンが旋回してしまいその振動で刃が飛んでしまいます。これはプログラムで次の工具を予め呼び出すという方法で解決しました。メ-カ-にもいろいろ聞いてみましたが地盤の問題ではないかと言われました。硬すぎると跳ねたりする事もあるそうです。家の場合は多分柔らかすぎと思われます。適度に吸収してくれればと考えると。。。。。。ゲタの材質を検討してみたらいかがでしょう。こんな事しか思い浮かばなくてすいません
お礼
アドバイス有り難うございます。 ゲタの材質を変えたら振動はどこまで変わるのでしょうか？
ただ単に早送り速度を落したら？ やはり加工が遅くなるからダメですか？ 送り軸サーボの加減速パラメータを遅くするとか？ S字加減速を変えてみるとかして振動は抑える事は 出来ないのでしょうか？ 加工時間は多少犠牲になるのでしょうけれど 2台連結制御に１，０００万円， うーーんチョット高いか？ これはCAM＋DNCを含めて改造する見積りか？ もう少し安く出来る方法 但し，NCプログラムに工夫が必要になります CAMで自動出力されてしまうのであれば チョット難しいか？ 方法 １ ２台のNC装置の予備のMコードを使って 1号機仕上げ運転中と2号機仕上げ運転中信号を出す ２ それぞれ相手の仕上げ運転中を汎用入力で読込む （Gコードに汎用入力命令がなかったらどうしよう） ３ 相手機が仕上げ運転中なら早送りはしないで切削送りで 振動しない程度に高速送りする CAM＋DNCなら マニュアルで編集してから転送するようにすれば可能か？
お礼
アドバイス有り難うございます。 ただ単に早送りを遅くしても、粗加工時（輪郭加工）にも振動が出るのです。 機械は＃５０クラスなので粗加工時の削り代を少なくすると＃５０の意味が無くなりますし・・・。
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