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ローラー軸部の部品製作と修理

2019/09/04 2019/09/04

今回は当社に多く寄せられる回転軸の修理のご紹介です。

機械の動きには直線運動や円弧運動、バイブレーションなどの動きがありますが、最も頻繁にみられるのは回転運動です。
日常でもモーターや扇風機、車のタイヤなど頻繁にみられます。
当然、工場用の機械でも多く使われています。
ほとんどの回転軸には、軸を支えつつ滑らかな回転が得られるように「ベアリング」を使っています。
ちなみに日本製のベアリングは「高精度で長寿命」と海外からも信頼が厚いです。
しかし、いくら長寿命とはいえ、適切なグリスアップや定期交換が必要となります。

一般的なベアリングを示す写真

今回はローラーがカタガタするということでご相談いただきました。
かなり長期間使用している機械で、メーカーが現存しないという事でした。

まずは訪問しまして、ローラー軸の状態を確認いたします。
手でゆすってみてはっきりわかるほどガタツキを感じます。

依頼を受けた機械の様子。外側からは不具合箇所は見えません。

回転軸がはっきり見えないため、軸周辺部の部品を外します。

分解して表れた不具合箇所の写真。摩耗して変形していることが分かります。

確認すると軸受周辺が大きく摩耗しております。
本来は軸に対して軸受部分は若干大きな穴が開いているだけです。
明らかに楕円かつ大きな形状となっております。
これはベアリングが破損して滑らかに回らなくなり、回転している軸が軸受を長期間少しずつ削っていったためだと思われます。
修理が必要なことは、はっきりわかりました。
しかしながら、今は何とか生産できる状態です。
お客様の生産計画もあり、作業実施日を後日に調整してこの日は終了となりました。

後日、予定通り作業に入ります。
短期間で修理を終わらせるため、クレーンや特殊工具が多くそろっている当社に持ち帰り、着手となりました。
自社に持ち帰ることで、お客様の作業スペースを邪魔することがありません。
また、クレーンや油圧プレスなどの特殊機材があるため作業効率が格段に上がります。

自社に持ち帰った機械の写真。これから分解する状態です。

まずは、分解前に清掃して現状確認をしっかりします。
これはどの機械の修理でも同様で、しっかり元に戻せる為の基本です。
それらが終わったら、記録を取りつつ分解していきます。

分解し、パーツがきれいに並べられた写真。組み上げる際に分かりやすいように並べられています。

そして、摩耗や変形している部品を調査して、もともとの寸法を考えて部品を再製作していきます。
今回は軸とベアリングを収めるベアリングホルダー、ベアリングをホコリから守るベアリングカバーの3点が製作となりました。

今回は部品を製作することになりましたが、手順としてはまずは代替部品を検討します。
市販されているものは量産効果で安価な場合が多いです。
また将来的にも入手可能となります。
今回は代替部品がないため、再製作することになりました。

変形した部品の写真。正円であるはずの穴が完全に楕円形に変形しています。

茂呂製作所には「技術課」と「加工課」が存在し、今回のような部品製作の際には2つの部署が協力して対応しています。

まずは、技術担当者が部品の設計を行います。
部品の組み合わせから元々の寸法を推測して進めるこの工程は、技術の見せ所となります。

図面が完成したら、加工課にバトンタッチし、スピーディーに部品を製作します。
今回のような案件は、加工課を有している茂呂製作所の得意分野です。
特に、単品から数十個の特注部品を得意としています。
図面をご提供いただければさらにスピーディーに、様々な金属加工に対応いたします。
部品製作だけでもご相談ください。

加工課スタッフが作業している写真。帽子をかぶり、保護メガネをつけて作業しています。設計通りに仕上がるよう、真剣に作業しています。

できあがった部品を使い、組み付け位置をしっかり確認しながら組み付けていきます。
推測して決定した形状が正解だったようで、ぴったりと組み付けることができました。

部品が完成し、組み上げた写真。ぴったり収まっていることが分かります。

社内でしっかり動くことを確認して、お客様の現場に納品いたします。
ベアリングも交換しておりますので、数年間は問題なく生産できると思います。
数年経過したところでベアリング交換、または給油するサイクルを繰り返すことで、軸やベアリングホルダーなどの部品はかなり長期に維持できると思われます。

今回の納期は、約10日間いただき、下記作業を行いました。

  1. 清掃・分解
  2. 部品の確認
  3. 購入部品の調査
  4. 製作部品の製図
  5. 部品製作
  6. 組立
  7. 社内試運転
  8. 納品

一日も早く生産開始をしていただきたいという気持ちで対応させていただきました。
納品した時にとても喜んでいただき、私たちもとても嬉しかったです。

このように他のメーカーが作った装置も修理対応しております。
特にメーカーにおいて部品生産が終了してしまった装置など、部品製作が必要な修理は得意としています。
お困りの際は、お気軽にお声がけください。