ボールネジとナットのガタ

Question

当方、X軸方向がアリ溝スライドで動く、縦型旋盤を使用しております。
最近切削中にビビリが激しくなり、色々と調査をしておりますが、
ボールネジとナットのガタがかなり大きく1mm程度見つかりました。
（ボールネジを上下、左右に動かした時に動く遊びの幅）

一般的に判断して、上記のガタ＝ビビリ原因 となる可能性はあるのでしょうか？保全担当ではなく経験が乏しいため知識のある方のご意見を伺いたく、アドバイスをよろしくお願い致します。

Answer

アリ溝スライド側は
スライド面のいわゆるカミソリが緩んでいませんか
他の軸はバックサポートの取り付けねじの緩みですね

他にはナットの取り付けが緩んでいたこともありますし
ねじのスラストベアがやられたこともあります

ねじとナットの磨耗は最後の確認で良いと思います
30年で経験したこと無いですから
磨耗は急には進行しませんから
mm単位の磨耗になる前に気がつくはずです

Answer

いろいろ論議を呼んでいますね？
ビビリに対しては”加工剛性”からくる要因で、その中に「工具剛性」、「機械剛性」、「ワーク剛性」に分けられます。
ここで、ボールネジとナットのガタは場所に因りますが、機械剛性と工具剛性に関連してきます。よって、今回のビビリの要因の一つと言えます。
とにかく、機械メンテナンスを実施し、加工に悪影響の要因を排除してください。申し訳ありませんが、私は保全関係者ではないためにいい方法はアドバイスできませんが、いろんな方がアドバイスされていますので、参考にしてください。

Answer

再投稿です。

他の回答者さんはボールネジの「ガタ」は「ビビリ」の原因と言われますが
私には納得できません。

前回答のビビリに関してはめねじ内部でボールが暴れるような事態が起こっていれば
振動となり「ヒビリ」もするが、ただの「ガタ」ならならば関係無いと考えます。
スライド(案内面)の「ガタ」ならば納得も出来ます。

ボールネジ以外の送り機構ではバックラッシュ(ある意味ではガタと言える)
が大きくても「ビビリ」には直結しません。

このケースでは案内面の密着不良が剛性の低下を招きビビリが発生している
可能性が高いと考えます。

余談ですが古い機械なら受側にスラストベアリングを使っていますが
最近はＴＡＣなどの角度の大きいアンギュラを使っています。
アリ溝＋ボールネジの機構なら古い汎用タイプですか？
ネジも片側はフリーでは？
片側フリーならボーネジを握って揺すれば1mm位は動きます。

ビビリの原因としては

1.主軸のベアリング不良
2.Ｘ軸の案内面の不良
3.Ｚ軸の案内面の不良
4.レベル及び基礎の状態が設置時と変化した
5.素材・刃物が以前と違う

大雑把にこの程度の事が考えられます。
直線を切削する場合はＸ・Ｚ軸のどちらか一方は固定出来るはずです。
意識して試すことである程度の原因は掴めそうですが。

機械の構造が不明の為適切なアドバイスでは無いかも知れませんが。

アリのスライドならば一旦カミソリを抜いて案内面を含む接触面を
研削又はキサゲをし直すのが常道ですが
現場での応急処置的には清掃後、油砥石などで傷をとりカミソリ調整でしょう。

これまでの回答は 刃物・ワーク・治具(チャック等)の問題は考慮していません。

設置状況(レベル・基礎)も確認が必要かもしれません。

Answer

他の方がおっしゃるとおり送りねじに“がた”があれば、それはビビリの
原因になります。
ただ、“1ｍｍ程度”というのは尋常じゃないですね。
磨耗とか言うレベルではありません。
ねじ軸の取り付けを疑ってる方もいらっしゃいますが軸方向以外にも
“がた”があるなら、少なくとも取り付け以外にも原因はあると
思います。
X軸の移動部とボールネットの連結が緩んでいるのでは？
いづれにしてもボールねじの取り付け周りを確認してください。

Answer

ボールネジとナットのガタがかなり大きく1mm程度見つかりました
なら、ビビりの原因の一つです。

ボールネジとナットの摩耗によるガタか、
ねじの軸受け部分のガタか
原因を調査して、修理や交換が必要でしょう。

ボールネジとナットのガタ

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