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ラップ加工における湿式と乾式の面の違いとは？
2023/09/07 03:36
- 湿式ラップでは梨地面になり、乾式ラップだと鏡面になる理由について説明しています。
- 梨地面ではなく、乾式ラップの鏡面でないとリンギング出来ない理由について説明しています。
- 湿式の方が除去量が少なく時間が掛かるが、精度に優れ、面粗度も良好になるとされていますが、それでも梨地面になる理由について考察しています。
ラップ加工での、湿式と乾式とで面の違い
2016/04/29 15:17
－ラップ加工による研磨について－
長い間、回答側だけに居ましたが、今回初めて質問致します。
ここが荒れだしてから回答も控えていまして、ＲＯＭするのももう止めようかと思いますが、
最後に質問しておくのも悪くはないかな？と考えてのことです。
（質問が初めてですので、何か不都合がありましたならアドバイス下さい。）
質問１）湿式ラップでは梨地面になり、乾式ラップだと鏡面になる理由。
湿式ラップの方が除去量が少なく時間が掛かる反面、
精度に優れ、面粗度も良好になるとされています。
しかし、鏡面ではなく光沢面でもない、梨地面になります。
精度が良く、面の荒れも少ないなら、光沢があっても良さそうですがそうではありません。
湿式ラップでは、遊離砥粒に依る研削作用の他、面を摩滅し押しつぶす作用もある筈。
もっと光沢があっても不自然では無いとおもいますが、事実はそうではありません。
乾式ラップでは、多くの砥粒が定盤側に捕らえられ半固定になり、
面を押しつぶす作用は少なくなると考えています。
そうなると研削と同じ状態の面になり、無数の細かな加工筋目が出来るので、
加工筋目による微小な乱反射で光るのでしょうか？
実際、円筒研削盤での面と同様に、光沢面が出来ます。
質問２）梨地面ではなく、乾式ラップの鏡面でないと、リンギング出来ない理由。
スジの残った研削面や、バフ盤で磨いた光沢面でもリンギング出来ませんが、
乾式ラップでピカピカの鏡面にすると、リンギング出来る様になります。
研削面や光沢面では、オイルを多めに塗ると油膜で貼り付く様にはなりますが、
リンギング時特有の「ジャリッ」や「ザラッ」とした感覚は指に伝わらず、
オイルで「ヌルッ」とした感触があるだけで、実際、リンギングは出来ません。
面の粗さが小さいなら、リンギングしても良さそうだが、何故？
～～～～～
現在、中堅の研削盤メーカで設計をしていますが、
今春の技術系新入社員の教育を任される事になり、
その実習の中で、ハンドラップ仕上げを体験させる予定です。
一昨日、その下準備で、自分で鋳鉄ブロックにハンドラップを施し、
ブロックゲージをリンギングさせてみたのですが、
乾式ラップで仕上げた鏡面でないとリンギングが出来ず、
学生時代の４０年前からの疑問が解けないままでした。
（実は、やってみれば何とかなるのでは？と高をくくっていた。）
面粗度計が使えなかったので、表面粗さは測定していませんが、
定盤上、ダイアルゲージで当たる限りでは、１μｍ目盛りで２目盛りも振れません。
オプティカルフラットも使えなかったので、平面度は不明です。
当然ですが、指先で触れると真っ平らにしか感じません。
（３～４μｍほどの凹凸なら、触って判定出来ます。）
尚、ラップ面は、私の男前！が少し曇りながらも写る程度でリンギング出来ました。
添付写真は、ブロックゲージをリンギングさせた様子です。
http://yahoo.jp/box/X787TN
（ヤフーのボックスに写真をアップしました。ご覧頂けると良いのですが・・。）
（鋳鉄ブロックは、虹技のデンスバーＦＣ材、ブロックゲージはツガミ製。）
新人君たちに、自前のキサゲ棒で市松模様のキサゲ面を作って見せ
（説明しながらなので少々イイ加減だったが）、
測定すると深さ３～４μｍで、黒あたりが坪２０個でした。
が、ベテランの加工職人さんに依ると、研削盤の案内面ではそれじゃ深さが足りないそうで、
新人君たちにやって見せてくれました。プロは上手だね、驚き！
ラップ加工は機械（ラップ盤）でする場合と、
単品の摺り合わせで手作業の場合とがありますが、
今回は新人の実習なので、手作業を体験させます。
鋳鉄ブロック３個を、相互に摺り合わせてラップし、
ウイットウォースの完全平面を作ります。
これを湿式ラップで行うか、乾式ラップまでやってリンギングさせるか、
ちょっと悩みどころです。
湿式だとリンギングしない説明が、自分でも出来ていません。
自前のマイ・キサゲ棒や、マイ・マイクロメータなどを使って
新人教育の講義もやっていますが、全部、二輪車がらみの資産。
鋳鉄ブロック（３０×６０×１００）を、
リンギングさせた角棒で持ち上げて見せたら驚いていました。
連休でメンテナンスが～５／８となっていたのでノンビリしていたら、
何と既に書き込める状態になってアドバイスが増えていましたね。
返答が遅くなって済みませぬ。
５／２が出勤だったので、湿式ラップ後の状態を測ってみました。
粗さは、サブミクロンでした。表面のうねりも無し。
（数値は控えてこなかった。どうせ書き込めないし・・、と思っていたので。）
なのにリンギングはしないのです。
（オイルを少し多めに塗ると、オイルで貼り付く様にはなります。）
平面研削盤でスパークアウトした面を、ピカールで丁寧に磨いた光沢面では、
ぴかぴか光るのですが、ちゃんとしたリンギングは出来ませんでした。
（手に、あのザラッとした感触は伝わってきません。）
回答をお寄せ頂いた方々に感謝申し上げます。
その後、測定や実験を経て、幾つかの知見も得たのですが、
勤務先との関係上、続きの詳細を書けないまま時間が過ぎてしまいました。
現在は、新入社員の研修を担当していた会社を離れ、
別の会社との契約で、設計開発を担当しています。
（だからと言って詳細を開示出来ない状況は変わりませんが。）
さて、結論は、
一般的に、湿式の方が研磨量が大きいことが分かりました。
（但し、状況によっては乾式と逆転することも有る！）
依って、リンギングするラップ面は得られ難いとなります。
（但し、これも、出来ない訳では無い。）
測定結果や諸々のデータも書きたいのですが、
仕事時間中にやらせて貰ったことなので、開示は自粛します。
以上、皆様の回答やアドバイスに御礼申し上げます。
リンギングの様子
http://yahoo.jp/box/X787TN
その他の回答 （9件中 6～9件目)
ハンドラップという言葉は聞いたことがあっても知っている人も少ないだろう
そういう私も余り知りませんが機械加工では不可能なほどに高精度を要求され
る箇所に使われているのですよね？マザーマシンを作るためのゲージの製作を
ネット上の動画で数度というか何度も見返して名人技に感嘆ささられました。
そう確か私の記憶の中では砥石に何かを油？か研磨剤入り？をほんの僅か塗布
させてラップ加工していたような記憶があります。砥石と加工面はリギング？
というのか知りませんがピタっと微動だにしないくらいに密着していたのには
驚かされた記憶が蘇ってきました。
↓は貴殿もみたことが在るかもしれません。平面度0.2μmの世界らしい。。。
ミツトヨ筑波研究所の木村氏・・・随分と前だから、まだご存命だろうか。
百聞は一見にしかず。プロならば見ただけでも、それなりの情報を得られるか
と思われます。既に、知っておられたのであれば聞き流してください。
確か職訓で教えられていたような記憶がありますが最近ご無沙汰でしたね？
＞ここが荒れだしてから回答も控えていまして、ＲＯＭするのももう止めよう
かと思います
・・・止めるのは何時でも止められます。継続は力なりと言うし考え直して。
私も貴殿と同じくROM止めようと思った。全く腐海の森と化し酷い状態です。
可能であれば個人毎に"you見えないSW"にCheckMark入れて彼の全て投稿を無視
できるように今回のサーバメンテで出来れば良いなっと淡い期待をもったが☓
でもネットとはそもそも此のように正しい情報と誤った情報が入り混じってる
のは仕方がないことと思うが、問題なのは回答者間の質問者そっちのけの罵り
合いに我々が好むと好まざるを得ず、付き合わされることの理不尽さだろう。
罪を憎んで人を憎まずなんぞKS喰らえ,頑なに貫き通すyouに付ける薬は無い。
相手の気持ちを慮って自分の気持ちなり考えを真摯に伝えようとする優しさと
いうのか愛が無いのだろうと思う。そんな人間には誰も従う筈はないと思う。
そんなyouに誤って称号を与えたものだから随分と「格」を下げてしまった。
今からでも遅くはないと思うのだが、メダルを返して貰えば良いと思う。
そうすれば、私は全てが良い方向に向かって行くような気がします。
・・・私も何時の間にか他人の批判をしている気もする・・・楽しくない。
誰も責任をとらず何も変わらないのは、何だか日本の政治に似ていて悲しい。
自分自身でするとよく分かるのだが、投稿が沢山あり過ぎると其々に対する
御礼文と返信作業だけでも結構な作業になるし、全ての投稿文を理解して各々
に的確な"お礼"だけでも意外に大変なものになることを体感できているだろう
このように丁寧な"お礼"ができるのは質問者レベルが高いからに他ならない。
何事もやってみなければ分からないこともあります。本田宗一郎も言ってたが
「日本人は、失敗ということを、恐れすぎるようである。どだい、失敗を恐れ
て何もしないなんて人間は、最低なのである。」・・・これは同感である。
今回のハンドラップとリギングにしても理屈と経験というものは一体モノだと
思います。常に、疑問をもって仕事をすることが進化に繋がるのはどのような
仕事であっても同じく重要なことだろうと思う。自分自身すら時に疑いつつも
本当に此れで良いかと自問自答し続ければ、よりよい製品を生み出せるだろう
それはプロフェッショナルだろうと思う。口先だけで良いモノは決して出来ん
私も貴殿のように愚直なまでに真摯に真実を希求する技術者で何時もいたい。
でもプロじゃあなかったんだよねｗ
そうなんだ。。。実はここだけの話ｗ私も定年後は職訓とか専門学校に立って
実務の設計・製図の技術の伝承？でもしたいものだと漠然と夢を持っていたが
止めたｗ生涯現役で生きて行こう。但し有能な後進を零細企業では育てられる
時間も金銭的余裕も無い。増してや中途採用の身では、信用が未だ整わない。
技術者は一朝一夕にはできないし長い時間と金が掛かるものだろうと思われる
私は温室で大切に育てられた。外に出て日を浴びると何と羽が生えてきたので
思わず飛び立ってしまった。義理を欠いたとずっと後悔し続け少しでも恩返し
と思い続けています。今の私があるのは諸先輩らの御蔭だと感謝しています。
私も技術者としてのピークは年齢だけみれば過ぎている。。。
しかし日々進化するべく勉強していますから未だ々抜かれる気は毛頭ないです
得た知識と経験をゆっくりと浸透させられるよう良い技術者を目指したいです
いや会社だけというよりも、より広く知っているものはさらけ出してしまうｗ
（私は前だけ見ます）
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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。
小生も解りかねますが、
> 質問１）湿式ラップでは梨地面になり、乾式ラップだと鏡面になる理由
乾式の場合には研磨剤が回転し易い、湿式の場合には研磨剤が回転し難いではないでしょうか。
> 質問２）梨地面ではなく、乾式ラップの鏡面でないと、リンギング出来ない理由
挿雑物の有無や、多い少ないではないでしょうか。
“スジの残った研削面や、バフ盤で磨いた光沢面でもリンギング出来ませんが”の内容で
スジに空気や若干の油があるから。
貴殿でも、URLのような内容を検索し、熟読するだけで質問２）は解るのではないでしょうか。
失礼、気が付かず、再出に記載。
リンギングやリンギングに近い経験は、鋼、石英(クォーツ)、セラミック、等々であります。
> 遊離砥粒ラップと固定砥粒ラップを確認してみれば、
> 似た環境下なので解りやすいかも。
と再出の追記を睨めっこしてみてください。
スラスト力の違いがあったか、なかったかが重要なのです。
リンギングなのか、オイルで端にくっついているのかがね。
最初の記載表現が簡素で良くなかったかな。
後は、再出が如くですし、再出でにしましょう。
嫌な奴も含め、内容の同意者が増えつつありますね。
再出へ詳細記載した内容と、「リンギング」の概念、オイルが介在するとリンギングと
呼ばないのでは？？？
馬鹿にはしていませんよ、固定観念に固執しているので、頭を切り替えてって云っているのです。
このスレは、もう既に再出で詳細記載している内容に、他の回答者記載もなりつつありますから。
お礼
2016/04/29 19:39
返答、有り難う御座います。
> 乾式の場合には研磨剤が回転し易い、
> 湿式の場合には研磨剤が回転し難いではないでしょうか。
アベコベです。
乾式だと、多くの砥粒が定盤の凹凸に捕らえられ、
固定砥粒の砥石状に近くなるとされています。
湿式は、液体が有るので浮遊・回転が継続されるとされています。
ＵＲＬを貼って頂いたサイトは、とうの昔に読んでいますが、
疑問点の解消には、役に立たない内容で、
ちょっと勉強した学生なら誰でも知っている内容です。
返事はこちらに書く。
> 遊離砥粒ラップと固定砥粒ラップを確認してみれば、
> 似た環境下なので解りやすいかも。
最初の質問文を良く読んで下さい。
湿式も乾式も、どちらもやっています。どちらも確認済み。
逆に、御自身では、リンギング出来るまで仕上げた経験はおありですか？
> オイルでのリンギングって、本当のリンギングでしょうか？
オイルでリンギングしたなんて、荒唐無稽な事は書いていません。
単に、貼り付いたと書いただけです。（勿論、すぐに取れます。）
本当にリンギングした状態で、鋳鉄ブロックを持ち上げたとも書いた筈。
こっちの書いた文章を『睨めっこしてみてください。』
> オイルでのリンギングは、
オイルによる単なる貼り付きは「リンギング」とは呼ばないし、
> せん断荷重ではやや固着性が低くなる
低くなるどころか、直ぐに滑るのが普通です。
リンギングさせ、写真まで載せて、
ブロックゲージがその自重で落ちないのを示し、
更に別の材料で鋳鉄ブロックを持ち上げたとも書いているのに、
頓珍漢な追記をするのは止めて下さい。
> スラスト力の違いがあったか、なかったかが重要なのです。
> リンギングなのか、オイルで端にくっついているのかがね。
オイルによる貼り付きと、リンギングの区別くらいは付きますし、
それらを承知した上での質問です。
人を小馬鹿にしたいだけなら、余所でお願いしたい。
質問が高度すぎてとても答えられませんが
Q1:建設機械用フローティングシールは湿式ラップでほぼ鏡面加工
レンズ加工もラップ加工とすれば 全行程湿式 理屈は分かりません
Q2:これは慣れない人がやると絶対にリンギングしません不思議です
分子間引力なのでしょうか？
お礼
2016/04/29 19:32
質問に質問で返されるとは思いませんでしたが、
ひとまず、有り難う御座います。
Ｑ１の件、
レンズ面の研磨は、昔、日本光学さんを見学させて貰った時、
湿式の研磨・ラップ後に、乾式で短時間磨く工程があったと記憶しています。
（キュッキュッと音を立てていました。）
Ｑ２の件、
ド素人や不器用な人では、リンギングする面は作れません。
知識と経験が必要です。
リンギングは、現在では、
介在する僅かな油分や水分の分子間力が原因とするのが定説です。
ちなみに、今回参考にしたサイトで最も役に立ったのがこちら。
http://www.eonet.ne.jp/~geiji/rinnginngu.html
今回、ラップ砥粒として使ったのはＧＣの＃３０００です。
お礼
2016/04/29 22:49
回答、有り難う御座います。
ＵＲＬを貼って頂いた動画は、
以前にテレビ放送されたものと同様内容かと思いますが、
明日、じっくりと拝見します。（今しがた、飛びゝゞで見ました。）
> プロならば見ただけでも、・・
私は、プロじゃぁないですよ。
旋盤やアーク溶接がちょっと出来て、二輪車の組み立てが得意なくらい。
元々の本職はエンジンの設計で、電気や通信もちょっと勉強した程度。
キサゲやラップは、バイク整備の技術の延長であり、
バルブの摺り合わせの為持っていたコンパウンドを
ラップ用砥粒として使ったくらいです。（本番は会社のものを使用予定。）
手持ちの光明丹が少なかったので、酸化鉛は会社のものを使って作りました。
オイルストーンはヘッドの合い面修正用だし、
ブロックゲージも特定寸法のもの１個のみ・・・。
それもこれもバイク会社を辞めてから出番の無かった物ばかり。
１Ｎの涙さんへ
追記、有り難う御座います。
> 継続は力なりと言うし考え直して。
そうですね。
この質問の行方を見て、言語の身の振り方を決めようと思います。
（何と大げさな！）
> 問題なのは回答者間の質問者そっちのけの罵り合いに
> 我々が好むと好まざるを得ず、付き合わされることの理不尽さだろう。
御意。
回答者同士の技術的内容での議論なら、有意義なのですが、
足の引っ張り合いと意地の張り合いでくだらない論争になっているので、
嫌気がさしてきたのです。
私は機械をベースに電気・通信・情報処理と、
関連技術分野を広く浅く学び、大企業から零細企業まで経験したので、
どの人の書き込みも或る程度理解出来るものがあるのですが、
自分に全く経験が無くて知らない事は、嘘と決めつける人や
経験があっても対象物が異なると状況が変わる事を理解しない人などが
多数入り乱れて不毛の議論になっている点が問題なのだと思います。
そういう意味では、今回のハンドラップ研磨は、
経験の有無がモロに分かる話です。
> 誰も責任をとらず何も変わらないのは、
> 何だか日本の政治に似ていて悲しい。
これも御意。
追記、有り難う御座います。
そうですね、返信作業も結構な作業量ですね。
でも、勉強になります。
> 質問者レベルが高いからに他ならない。
ぃゃ、そんな事無いですよ。還暦目前のただの設計者崩れです。
> 私も貴殿のように愚直なまでに真摯に真実を希求する技術者で・・。
買いかぶり過ぎですよ。
削って磨いてみて、何だかよく分からなくなっただけです。
湿式の方が除去量が多いのだと、多数派の文献を
素直に信じれば良かったのですが、手に感じる感触が疑問だったのです。
たこ棒でバルブのラップをしているのとは違った感触でした。
> 理屈と経験というものは一体モノだと思います。
仰る通りです。
頭でっかちの設計者や、
実務経験の無い大学院を出ただけの大学教官ばかりになって、
この先どうなるんだろうと危惧しています。
少し前の、
> 確か職訓で教えられていたような記憶がありますが
工業技術系の専門学校で１５年も教えていましたが、
金儲けに走る上層部と喧嘩して辞めました。
無試験で知的障害者（療育手帳持ち）まで入学させるに至っては、
世も末です。１８歳人口が減っている対策なのです。
障害者を差別する訳ではないですが、さすがに機械加工は危険です。
設計製図だって出来ません。授業が成り立たなくなりました。
（愚痴で御免ね。）