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竹内 薫
竹内 薫
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フライス盤あれコレ ~フライス盤の案内役・ガイド編~


今回は、フライス盤の動きを支える「ガイド」について。

ガイド(案内面)とは、その名の通りフライス盤の「案内役」のこと。
各軸がぶれることなく動くように支えるのが、ガイドの役割です。

フライス盤のガイドは、主にこの2種類に分かれます。
◎すべり案内
◎ころがり案内

この2種類のガイドについて説明していきます。
「すべり」と「ころがり」の大きな違いは、面同士か、面と玉か、という部分です。
そこに注目し、それぞれのガイドの特徴をみてみましょう。


【すべり案内】

基準面間に潤滑油を供給し、油の潤滑性を利用して滑らせる方法です。
ガイド面は、焼入れ研磨やキサゲ加工をして仕上げられます。
すべり案内には、欠かせないものが2つあります。
まず1つ目に、潤滑油です。
すべり面に設けられた油溝から一定時間毎に供給され、良好な面を保つ役割を果たします。
潤滑油をまんべんなく広げるために、きさげにより油だまりを作ることも大切です。
そして2つ目が、ギブです。
切削力などにより、面が浮き上がるのを防ぐため、面と面の間に宛がう金属のことを言います。

IMG_0426.jpg IMG_0438.jpg

このように、ギブを宛てがいます。傾斜面に対してのものもあれば、直角面に対するものもあります。
IMG_0440.jpg


図からわかる通り、すべり案内は接触面積が大きく、かつ油だまりにより振動を抑える効果があることから、重切削や重いワークを切削する機械のガイドとして適しています。
一方で、面対面のため、比較的摩擦抵抗は大きくなってしまうというデメリットもあります。


【ころがり案内】

コロや玉を基準面で転がすことで、低いころがり抵抗を利用し案内する方法です。
よく耳にする「リニアガイド」や「LMガイド」などがこれに当たります。
一般的に、面にあたるレールの上を、玉の入ったブロックが移動する仕組みをとります。
転動体(コロや玉)という、面に対して一点で接するため、摩擦抵抗が小さいのが特徴です。
そのため、高速送りを小さな送り力で行うことができます。

ころがり案内については、各メーカーさんのHPを見ていただく方が分かりやすいと思います。
・リニアガイド(日本精工) http://www.jp.nsk.com/products/precisionmachine/linearguide/
・LMガイド(THK) http://www.thk.com/?q=jp/node/6709

高速送りができて省エネ、ということでいいとこずくめな印象の転がり案内ですが、接触面積の小さい玉では、大きな負荷や切削力を受けるには限界があり、衝撃力の大きい重切削には不向きとされています。
そのため、アルミ部品加工やグラファイト加工などの軽切削向きのマシニングセンタに採用されています。


山崎技研のフライス盤は、単品加工向けで剛性のあるベッドときさげ仕上げが特徴、ということでお分かりいただけると思いますが、「すべり案内」を採用しています。
すべり案内であれば、長年の使用で摺動面が摩耗した場合にも、すぐ部品を交換、ではなくギブの締め具合を調整することで、元通りに使用することができるという良さもあります。

どちらにもそれぞれメリットがあり、適した加工があるため、直接的に比較することはできませんが、YZシリーズがターゲットとする加工には、すべり案内が適しているというのは言うまでもありません。


その一方で、弊社のフライス盤の中にも、転がり案内を使用している部分があります。
それは、特別仕様のロングストローク仕様の場合の補助部分です。
500WR1600.jpg


これはY軸(前後方向)の動きに対して、テーブルサイズがベッドからかなりはみ出すことになるため、その補助ガイドとして、ころがり案内を採用しています。X軸の動きに対し、垂れを防ぐ役割も果たしています。
こういった負荷が大きくかからない部分であれば、長期的に精度維持が容易なころがり案内を用いることにメリットがあると考えるためです。

また、近年ではすべり案内、ころがり案内以外の方法も開発されています。


ということで、今回は「ガイド」についてお話ししました。


また次回をお楽しみに!

Posted at:2012.8.20
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