旋盤でのローターバランシング：製品品質向上のための費用対効果の高いソリューション

製品の品質が最も重要視される現代の製造業では、ローターバランシングは技術プロセスの不可欠な部分となります。しかし、専門のバランシング装置を購入することは、中小企業にとってコストがかかる可能性があります。この記事では、設備コストを大幅に削減し、生産効率を向上させることができる旋盤をローターバランシングに使用する可能性を探ります。

バランシングツールとしての旋盤

旋盤は、そのデザインと機能性により、さまざまなタイプとサイズのローターのバランシングにうまく使用することができます。このアプローチの主な利点は、高価な専用機器を購入する必要がないため、コストを節約できることです。さらに、旋盤を使用することで、バランシングをローターの製造工程で直接行うことができ、製造時間を短縮し、製品の品質を向上させることができます。効果的なバランシングのためには、ローターの質量が旋盤のスピンドルの質量に匹敵する必要があることに注意することが重要です。

バランシングの準備

バランシング・プロセスを開始する前に、いくつかの準備段階を踏む必要がある：

適切な旋盤を選ぶ 旋盤は、信頼性の高いローター取り付けと正確な振動測定を保証するために、十分な剛性と精度を備えていなければならない。
測定システムの設置 旋盤でローターの振動を測定するには、Balanset-1Aのようなポータブルバランサーを使用することができます。これには振動センサー、タコメーター、データ解析と補正質量計算用のソフトウェアが含まれている。
スピンドルのバランスをとる： 準備の重要なステップは、旋盤スピンドル自体のバランスをとることです。これは、測定結果に対する自身のアンバランスの影響を排除するために必要です。

この記事では、旋盤でゴム引きシャフトの動的バランシングを行った経験と方法について詳しく説明する。驚いたことに、この作業はシームレスに実行され、ISO 1940規格に準拠したg 6.3の精度レベルを達成した。

旋盤でのローターバランシングの理論的プロセス

旋盤でのローターバランシング工程には、以下のステップが含まれる：

ローターの固定

ローターは、旋盤のチャックまたはセンターにしっかりと取り付けられ、バランシング作業中の安定性を確保する。

センサーの設置

振動センサーはベアリングサポートまたは旋盤本体に取り付けられ、回転計はローターに取り付けられた反射テープに向けられる。

初期振動の測定

ローターの初期振動レベルは、運転速度で測定される。

テストウェイトの取り付け

質量が既知のテストウェイトをローターに取り付け、振動を再度測定する。

補正質量の計算

バランセット-1Aソフトウェアは、測定結果を分析し、必要な補正質量とその配置角度を計算する。

ローター質量の補正

ローターの設計と旋盤の能力に応じて、穴あけ、フライス加工、溶接、その他の方法で質量補正を行うことができる。

バランス検証

補正後、コントロール振動測定を行う。必要なバランスレベルに達するまで、必要に応じてこのプロセスを繰り返す。

偏心の会計処理

バランシングの後、固定具の中でローターを180度回転させて測定を繰り返すことにより、偏心を考慮することが重要です。Balanset-1Aソフトウェアには、偏心補正のための特別な機能が含まれています。

ダイナミック・バランシング・プロセス

回転数： 通常、このシャフトの使用回転速度は300～500回転/分（rpm）です。今回のケースでは、550rpmでバランシングを行った。
セットアップだ： ゴム引きされたシャフトが旋盤に取り付けられ、その後、添付の写真にあるように、センサーが戦略的に配置された。

旋盤を用いたゴムシャフトの現場での動的バランシング

ゴム引きシャフトの動的バランシング

- 初期振動測定値： バランシング前の振動測定値は9mm/secと17mm/secだった。
- 試用重量： 試しに340グラムのウェイトを溶接した。これは振動と位相の測定値をおよそ10%変化させるのに十分でした。

バランス調整： テストウェイトを使った試運転の後、私たちはこう言った。バランセット-1A 計器は、シャフトの片側に3100グラム、もう片側に4300グラムを加える必要があることを示した。これらの調整後、振動レベルは2mm/secと4mm/secに減少した。

旋盤を用いたゴムシャフトの現場での動的バランシング

微調整： さらに結果を最適化するため、400グラムと700グラムの重りを追加した。その後、200グラムと400グラムを追加して微調整を行った。空間的な制約から、重りは互いに溶接された。最終的に、これらの仮のウェイトは、このシャフトのために特別に作られた、精密にカットされた美しいカウンターウェイトと交換された。最終的な振動測定値は、両平面とも0.1mm/secという素晴らしいものでした。