油性・水溶性クーラントに強いカバーマテリアルの選び方

前出のPET樹脂がベターと思います。

何年か前に旋盤の照明カバー(ポリカ)をPETに変えて取り付けた事があります。

ポリカの様に加工(穴あけ)してもクラックも入らず切削液がかかっても問題は有りませんでした。

資料では、強度もアクリルよりは強い。
透明は非常に優れています。

?窓の材質
　昔の工作機械の窓はアクリルでしたが、今は安全上ポリカが主流です。
　回答(1)さんご提案のPET樹脂は未経験ですが、新素材としてメーカに
　当たってみる価値は十分にあると思います。
　あとは、逆のアプローチで、切削油剤メーカにポリカやアクリルに優し
　いタイプを相談してみることも一案です。
　但し、ステンレス鋼、チタン合金、超耐熱合金などの難削材の加工
　にクーラントを用いているのであれば、窓材への優しさよりも切削性能
　を重視するべきでしょう。
　
?窓の取り付け
　昔の工作機械は、板金カバーにアクリル窓よりちょっと大きく抜き
　Ｈゴムで取り付けていました。
　抜き寸法、角Ｒ寸法、ゴムの長さは一定のルールに則って決定されます。

　Ｈゴム例　http://gomu.jp/item/10082

　低コストが利点でしたが、着脱にコツがあり素人には難しいのと、工作
　機械内部でワークや工具がふっとんで窓に当たった時の安全性(取付強度)
　に問題がありました。
　特に回答(3)さんが示される欧州安全規格により、窓の取り付けは挟み込
　むタイプが主流になりました。本件で問題になっているネジによる共締め
　も、マシニングセンタやCNC旋盤においては不適切な方法となります。

　提案としては、
　?現行よりも十分外側へ新たに取り付け穴をあける
　?四角い枠状の、ニトリルゴム(NBR)および抑え板に板金カバーと同じ
　　穴をあけたものを用意する
　?ポリカ、PET樹脂、ガラスなどの窓材を用意する（穴はあけない）
　??の窓材を?でカバーへ挟み込んでねじ止めする
　　(ネジにはアクリルよりちょっと薄いワッシャを通す）
　のような手法が、現行の工作機械の窓に近い取り付け方であり、膨張・
　変形によるクラックへの対策になると考えます。

　回答(2)さん記載の通り、他の工作機械の取り付け方法も参考になる
　でしょう。

　回答(3)さんが調べられた複層構造窓がベストですが、これは対象と
　なる工作機械に応じてご検討してみては如何でしょうか。
　一般的なマシニングセンタではそこまでしなくても．．．という感じ
　ですが、例えば20,000min-1/80kWぐらいの高速高出力主軸でアルミを
　バリバリ加工するような場合には、安全上不可欠となります。
　

なお、窓の下側だけは凹形状の部材を取り付け、窓材を置いて上側
と両サイドで窓材をはさみこれば、より良いでしょう。


>板を挟むだけにする消極的対策
上記の通り、消極的ではなく定番の対策と思います。

>穴まわり以外でクラックが入ることには効果無

穴をあけてネジでガチガチに拘束しているのに対し、挟んでいるだけで
あれば現状発生している致命的なクラックの発生はある程度緩和できる
と思います

小生が工作機械を生業にしていたころは、PET樹脂はこの分野まで
進出していませんでした。
熱水やアルカリに弱いといった欠点、使用実績があるとのご意見、

>、、、のように材料も専門的には様々議論あり、また使途が安全に関わる
>ことながら、その軽重が短文だけでは見えないので、あとは貴方自身の選択
>です。

まさに、必要な手材料はそろったので、あとは質問者さんが会社で議論
してみてください。

回答(2)氏だけ蚊帳の外
工作機械を知らず、具体的なアドバイスができないなら首を突っ込ま
ないで欲しい

樹脂としては硬く耐衝撃性が抜群なポリカ板の欠点は切削油剤のアルカリ性に弱く症状のクラックが出ること。
　　http://www.hazaiya.co.jp/category/porika.html

ガラスは切削油剤に耐えるが割れたときの飛散が怖い。

自動車用ガラスも貼合わせされるがサンドイッチ。

工作機械用の製品例。

　　http://www.shinkoglass.co.jp/skill/laminated/pc.php

　　http://www.kawamuraglass.co.jp/aw.htm

見積りしてみて高いなら、ポリカ板に薄い透明塩ビ板を（内側に）貼合わせて試されては。
自動車ガラスを使うのはどうでしょうね?　自動車乗りなら御存知の値段だけど。。。

あと、穴あけするとクラックが入りやすいです。板を挟むだけにする消極的対策。

蛇足
＞ガラスに穴を開けるのは困難だとの認識でした。

出来ますよ。３つ下の質問 [ＬＥＸＡＮより硬い材料 ] の方もそう思ったみたいだが

　　ガラスドリル
　　http://www.giya-man.com/shouhin/kougu/drill_01/shousai.php

ガラス切は工具は売られるがプロ技は難しい。

手のひらサイズぐらいならガラス板+ポリカもあると思います。

装置の安全に関わることには法律規格規定があって然るべきが、

　　http://www.parker.co.jp/business/product/others_palglass.html
　　欧州の工作機械安全規格（ＥＮ規格）をクリアし、、、

日本では未制定?

>板を挟むだけにする消極的対策

ポリカを穴あけするとその周囲に応力が残り、そこからクラックが入りやすい。それを防ぐだけなので消極的。穴まわり以外でクラックが入ることには効果無。

PETはねえ、、、
　　《短所》
　　高温や熱水に侵され、アルカリに弱い

これはポリカと同じ欠点。但しPETボトルに弱アルカリの洗剤を入れても数か月ぐらいは大丈夫で気付きにくい。PETは軟らかいので硬いポリカのような割れクラックになりにくいから。

、、、のように材料も専門的には様々議論あり、また使途が安全に関わることながら、その軽重が短文だけでは見えないので、あとは貴方自身の選択です。

工作見本市や中古展示会、等々で、各社工作機のカバー関連部品構成を確認してみてください。

材質、取付構成が参考になりますよ。

覗き窓の交換は、どのようにするのかを質問すれば、そして材質は何ですか？

切削油やクーラントの選定確認に必要なのでと、質問すれば確認は可能ではないでしょうか？

PET樹脂なら大丈夫かも知れないです。

何故、ガラスが固定が出来ないのでしょうか？
(開口が小さくなるから？)

穴を使わないで、縁ゴムでガラス固定する方法も有りますよ。

お礼

2015/06/11 09:21

早速の回答ありがとうございます。

ガラスの固定の件ですが除き穴の周囲、すぐに
固定用の穴が開いているのでガラスを押さえる枠の
固定が出来ないのかなと考えておりました。
ガラスにも固定用の貫通穴を加工することが出来れば
可能かと思いますがガラスに穴を開けるのは困難だとの
認識でした。

質問者