これは何でしょう? NC旋盤の〇〇を交換

これは、とあるNC旋盤の主軸部分です。なかなかはっきりとお見せするのが難しい部分ではありますが…今回はここの修理の模様をお伝えします。

 

最近、NC旋盤の主軸ベアリング交換作業が続いています

 

毎日休まず、皆さんの仕事のために頑張っているNC旋盤。しかし、それだけ頑張っていると…だんだん、いろいろな所が疲れてきます。今回は、そんなNC旋盤の「主軸ベアリング交換作業」のお話です。

 

金属を切削加工するNC旋盤は、切削屑(切粉)を排出します。でも切削する金属の種類によって、出てくる切削屑(切粉)のカタチも違います。

  ステンレスやアルミ:シュルシュルっととぐろを巻いたような切粉

  真鍮:棘のような切粉

  鋳物:粉のような切粉

などなど…。

傍から見ていると「おぉ!どんどん削れていく!」と感動すら覚えますが、実は機械を分解すると、「なぜこんなところに!」という場所に切粉が入り込んでいることがよくあるそうです。

もちろん、切粉を一まとめにする仕組みもありますが、工作機械の表面にくっ付いていたり、NC旋盤やマシニングの前面ドアの隙間などにも入り込んでいたりします。実際、毎日修理している中島氏とほかの従業員の作業着は、洗濯すると切粉がポロポロ落ちてくるのは日常茶飯事です。

 

さて、いろいろな所に顔を出してくる切粉ですが、当然ながら主軸の機構内にも入り込んでくるのです。また、主軸は工作機械が稼働している間は回転し続けていますので、当然ながらベアリングも摩耗してきます。たとえば

  主軸が発熱した

  ガラガラ、シュルシュル、といった異音がする

  何となく、主軸が重たい感じがする

こういった違和感を覚えるときは、主軸やベアリングのあたりに切粉が入り込んで摩擦が起こり、摩耗している可能性が高いといいます(社長&中島氏談)。その場合、「分解して掃除する」という方法で済む場合もありますが、入り込んだ切粉が多いとか、主軸に大きな負荷がかかっているようならば、ベアリングを交換してしまった方が良い時もあります。

切粉が入り込んだからといって工作機械がすぐに停止してしまうことはありませんが、そのままいつまでも頑張って使い続けていると、主軸が固まって回らない!なんてこともあるのです。

 

 

分解、交換、組立という工程は同じだけど…

 

<切粉はどこに?主軸あたりを分解したところ>

 

主軸あたりに切粉が入り込んでそうだな…という場合、まずは主軸の前後部分にある部品を全部分解して、次の写真のように、本体から主軸を引き抜きます。

 

<とあるNC旋盤から引き抜かれた主軸>

 

<別のNC旋盤から引き抜かれた主軸とベアリング>

 

そして、新しいベアリングに交換して、再度組み立てます。NC旋盤により手順は多少違うこともありますが、

【分解する→新しいものに交換する】

という工程は変わりありません。それでも、1台のNC旋盤に中にはいくつものベアリングが組み込まれていることもあり、一筋縄ではいかないことも多々あります。

 

<1台のNC旋盤から次々と取り出されたベアリングたち>

 

そして新しい主軸を取り付けたら、慣らし運転(主軸をから運転させて馴染ませる)を行ったり、ピックゲージで主軸の中心にズレがないかを確認したりして、作業は終了です。

出張修理人の中島氏は、この作業を何度も経験済。疲れてしまったいくつものNC旋盤を生きかえらせてきました。しかしお客様からすると、そうそう見かける光景ではありません。

先日伺ったお客様(数件ありますが、どこかはナイショ)からは、「主軸ベアリングの交換なんて無理かと思ったけれど、出来るんだね。」とか、「こんなにバラバラにして、組み立てられるのか?大丈夫か?って、こっちが不安になったよ(笑)。」、「調子いいよ。ありがとう!」というお言葉をいただきました。

 

せっかく買った工作機械ですから、末永く大切に使って、お客様には(そして工作機械にも)いつまでも頑張ってほしいです!

お客様の予測も的中!円筒研削盤のベアリング交換

以前も修理で伺ったことのあるお客様から、「今度は円筒研削盤のベアリングが切れてしまった」と連絡が入り、2週間前に中島氏が下見に行ってきました。

中島氏の調査結果も、お客様の予想通り「ベアリングが切れていたこと」が原因でしたので、早速「ベアリング」を注文。届き次第での修理となりました。

 

 

まずは、機械とご対面

 

今回、修理することになった機械は、「円筒研削機」と呼ばれるもの。

そういえば、前回の修理のとき、私、この機械を見ていました。「デカい機械だなー」と思っていた、アレでした!

<かなり年季の入った、働きものの円筒研削機>

 

さて、今回はこの機械のどこを開けるのか?というと、
・ワークを掴んで回転させる部分
・ギアを軸を回す機構の部分
この2か所に、どうやら問題があるようです。

<「開ける」部分を強調してみたの図>

 

どうやら、上の写真の左側の機構の中に、切れたベアリングが入っている模様。

そこにたどり着くまでの行程として、いくつかの機構を取り外していく必要があります。そして中島氏が取り出したのが、下の写真です。

<ベアリングが入っている部分を取り外したところ>

 

しかし、これがまたぎっちりと嵌まっていて、なかなか外れない……

手持ちの工具や木材などを使い、何とか分解しようと試みます。中島氏が奮闘中に相馬氏が合流し、二人で協力しながらバラシていきました。

<ベアリングが入っている機構と奮闘する中島氏>

 

切れたベアリングとご対面

 

さて、「切れた」というベアリングがどこにあるかというと…?

中島氏が機構を開けると、なんと「ベアリングを構成している球」が転がりだしてきました。いやいや、これ危ないでしょ! ということで、椿さんはそれを拾うお手伝いに。

<切れてしまったベアリングのパーツ>

 

<交換用のNew!ベアリング>

ベアリング交換から、元通り組み立てるまで

 

新品のベアリングを入れたあとは、さっき「ぎっちり嵌っていてなかなか取れなかった」機構を、今度は頑張って組み立てていく中島氏。

<新しいベアリングが入って、再び組み立てられる機構>

 

しかしよく見ると、調整ボルトのあたりに、結構な錆が… なんでだろう?お客様に聞いてみると、「結構な頻度で使っている」とのこと。

 

えっ?でも、なぜそんなに錆てる?

 

さらに聞いてみると、「そこは、研磨する時の熱を下げるために、水をかけてるから、しょうがないんだよね」とのこと。そうか、使用するたびに水をかけてるから、錆びやすいのか。

椿さん、ようやくこの機械の仕組みに納得できました。

いずれはちゃんと錆落としも含めたメンテナンスも必要かもしれないけど、今回は「この機械を待っている仕事がある」とのことで、ひとまずはここで試運転して終了となりました。

今回も、お疲れ様でした!

 

今回のお客様はこんなところ

 

<村山機械製作所>

〒275-0024 千葉県習志野市茜浜1-11-11

TEL:047-451-1262

 

主に建設機械の部品や特殊車両(トラックの後ろが上がる車)の部品などの製造を行っている。

 

【お客様の声】

前回に続き、修理をお願いするのは2回目かな?今回は「恐らくベアリングだろう」という予測はできたけど、やはりしっかり修理したいから、お願いして良かったと思う。

だいぶ年季の入った機械だけど、まだまだこれで対応する仕事もあるから、動くようになってホッとしました。今回もありがとうございました。