機械のバックラシュ

Question

マシニング初心者です。機械のバックラシュについての質問なのですが、
よろしくお願いします。

今現在マシニングセンターが5台あるのですが、その機械ごとのバックラシュ
を調べるように上長から言われたのですが、機械の説明書を見ても
さっぱり書いてある内容が分からないです。ラインの先輩もよく分からない
みたいで困っています。

内容が違うかもしれませんが、丸材の外周で中心（０，０）を見て
機械座標系（G54)に座標値を入れたとして、一度ＸＹを原点復帰します。
MDIモードにて
G90G00G54X0Y0
にて移動し、もう一度中心を確認すると、0.02～0.03ほどＸＹがずれた
いちに来ます。　これがバックラシュの確認法なのでしょうか？
また、Ｚ軸の確認法も教えていただけないでしょうか？

確認方法をよろしくお願いいたします。

Accepted Answer

＃5です。

調整方法では無いですがXYでの簡易的な確認方法をひとつ・・・。

テーブルに真円度の高い丸い物（リングゲージや研磨した円筒上の物、あるいは旋盤で作ったもの）を乗せて、丸物の芯出しをするツール？（何て呼ぶんだろう）外周や内径をくるくる回してダイヤルのメモリで振れを見るヤツの事です。
それもなるべく精度の高いもの。大昭和精機の物を使っていますが精度良くていいです。
主軸にてこ式ダイヤルゲージつけて振り回しても構いません。

それでですね。パルスハンドルで製品と同じように芯出しを行うのですが、この時にX軸Y軸共に【プラス方向のみ】でなるべくシビアに芯出しをします。つまりハンドルを右に左に回すのでは無くプラス方向で振れなくなるように合わせます。もし反対で合ってしまった場合は再度行きこしてプラス方向で合うようにやり直します。
それで振れなくなったら原点（相対座標があればそれで）をゼロに設定します。
そしたら今度はX軸Y軸共に一旦プラスに少し行きこします。0.05程度で十分でしょうか。
そして今度はX軸Y軸を【マイナス方向】に回して原点ゼロに持ってきます。

その時に本来ならダイヤルは振れないはずですよね？それが振れていたらバックラッシュ補正値が狂っているという証拠です。確認としては直感的で分かりやすいかと思います。
さらに最初の【プラス方向】芯出し同様に【マイナス方向のみ】で振れないところを探します。
その時に表示されている座標がだいたいのバックラッシュの狂いです。

あくまで簡易的なものです。
調整のときはコレでは不十分です。まあ、芯出しツールの精度が数ミクロン程度（振れで）で信用出来ればこれで合わせてもやらないよりはマシではありますが・・・。

ちなみに質問にZ軸の方法もって書いてありましたが、これはこれまでの回答を理解していただければ、おのずと分かるはずと思います。XYZ、すべて同じ理屈ですから。

それと原点復帰をしてずれているというのは回答1の方がおっしゃるように現象としてはおかしいです。リミットスイッチをエアー等で掃除してみましょう。
原点復帰はリミットスイッチを踏んだところを機械原点としていたと思う（多分？）ので、もしそこにキリコ等があれば正しく復帰出来ません。

もし、今回の私の書き込みの様に原点出した時の位置決め方向とMDIでX0Y0としたときの位置決めが偶然反対であった場合。原点復帰に関係無くバックラッシュである可能性も否定は出来ません。

原点復帰後と前の誤差の原因については別途確認が必要と思います。

二度の書き込み失礼いたしました。では！

Answer

確認する方法として、凹又は凸をエンドミルで加工すると解ります。
加工後、真円度測定機で断面形状を確認すると９０°毎に軸が＋から－に切り替わる為バックラッシュがあると９０°毎に丸でない形状が現れます。

Answer

色々な部品でバックラッシュがあるわけですが、MCでバックラッシュ調整と言えば最終的に主軸の位置決めで＋方向位置決めと－方向位置決めのズレとして現れる（最終的に加工に現れる）物の調整のことですね。

皆さんが回答しているようになるべく最小メモリの小さいダイヤルゲージを使って合わせます。単純にパルスをプラスに回して座標（相対座標があれば便利かな）をゼロに合わせて、今度は行きこして逆に－方向に回して同じ座標に合わして見る。そうすると本来ダイヤルはゼロを示していけなくてはいけないのですが、ずれている事があります。

この状態がバックラッシュの狂っている状態です。
キッチリゼロになるのが望ましいですが、何度かやってどうしても安定しない場合はそこそこで諦めましょう。

これは個人的な意見ですが、ダイヤルゲージには戻り誤差という物があります。いわばダイヤルじたいのバックラッシュ？？みたいな物です。
これを考慮すると上記の方法では不完全の様に思います。

ですので私は、主軸のある部分にダイヤルを当ててダイヤルのゼロにパルスを＋に送った後一旦Z軸を上げます。そして行きこして再度マイナスにパルス送った後にZ軸を下げてダイヤルに当てます。
それを何度か繰り返して調整します。
これならば同じ条件でダイヤルが動くかなと思います。
もちろん戻り誤差が無いようであればこのようにする必要は無いと思いますし、繰り返し誤差ってのもありますしね。

さらにさらに、このような作業は意外と面倒だし回しているとどっちだったかだんだん判らなくなってきます(>_<)

なのでメンドクサガリの私はプログラムで位置決めするようにしています。
自分はそのダイヤルのメモリを見てそれをパラメーターに入れるだけ。
これなら結構早く楽に調整出来ますよ。

参考までにプログラム↓
(X軸用）

O***
G91G1Z20.F1000
X-20.
X19.
X1.F100
Z-20.F1000
M0
Z20.
X20.
X-19.
X-1.F100
Z-20.F1000
M30

こんな感じでしょうか・・・用確認。
これを参考にY軸用も作ります。

使い方は、てこ式ダイヤルゲージを主軸側あるいはテーブル側に取り付けダイヤルに当てた後実行します。

私は加工に近い状態を再現するためにドリルチャックにて軽くてこ式ダイヤルゲージを保持してバイスに当てています。
（おしりに丸い部品が付いている物に限ります）

実行すると一旦Zが上がりX－へ移動後再度元の位置へ移動後Zが下がりダイヤルに当たってM0で停止。
この時のメモリを覚えます。（必ずしもダイヤルの0である必要はありませんが0に合わせれば読みやすいですね）
覚えたら再度実行。
同じようにZが上がり今度はマイナスに移動後元の位置に戻ってZが下がりプログラム終了。
このときのメモリを読んでさっきの目盛りとずれていたら、その分パラメーターを変更します。
そして再度実行。
同じところを示すまでひたすら繰り返します。

なお、送りの数値については適当に書かせていただきました。
機械によりますがスピードによってパルスの微小送りとは結果が違う可能性があるので、パルスでの確認もして最適な送りにしてください。（F100となっている部分）
当方はその都度変えれるように実際は変数を使っています。

※当方OSPなのでファナック等でこのままイケるかどうかは判りません。
内容をよく理解した上お使いの機械に合わせてにいじって下さい。
ちなみになぜG91を使っているかといいますと、このような作業をするときははっきりいって原点設定等をしたくありません。消したく無い者を消してします可能性がありトラブルの素です。
G91（もし分からない場合はマニュアル参照）を使えば実行した場所からの移動量のみで動きますのでわざわざ原点設定の必要はありません。

※もしマネをする場合は書き込みの内容を十分理解して頂き、プログラムの内容も十分理解の上必要な変更等を行って使用してください！
機械やダイヤルを壊す可能性があります。
責任は持てませんので！
この書き込みで分からないことは質問よろしくです。

いつものごとく長文になってしまいましたが、ベストコンディションでお仕事が出来ます事を祈ります。どうぞご参考に☆

Answer

マシニングではないですが以前にレーザー加工機のボールねじのバックラッシュを調べるのにダイヤルゲージをＬＭガイドの上にマグネットで固定してテーブル側のＬＭガイドの付け根にダイヤルゲージを当てて、電源が入っている状態でテーブルを手で押して調べていました。テーブルを押すと目盛が少し動き、放した時の目盛と押す前の目盛との誤差がバックラッシュだそうです。

お礼

2005/06/27 22:36

ありがとうございます。

他の機械もボールねじを使用しているんですね。
定期的に調べないといけませんね。

ありがとうございました。

質問者

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Answer

1/1000の出来るだけストロークの長いダイアルを用意してテーブル主軸間にセットします。
先ずバックラッシュを零にして手パルスで出来るだけダイアルのストロークの片側いっぱいから一方向に慎重に１パルスずつ移動させて現在位置表示とダイアルの読みをグラフ用紙にプロットします。ストロークいっぱいまで
いったら逆方向に同じ操作をします、するとグラフが往復で少しずれますその幅がバックラッシュの量になります。この値をセットして同じ事をして幅が無く往復で一致すれば終わりです。
でもこれはいわば静的なバックラッシュで実際に化工して力が加わると変化しますので上記テストで概略の大きさがわかったら実際の化工をしてみます。
１００パイぐらいのただの円を化工して０度９０度１８０度２７０度の各象限の変わり目でガクンと段がつくので目視で出来るだけ小さくなるように調整します。

Answer

1/100目盛りのスモールインジケータを主軸にクランプして
インジケータの測定子をテーブルに固定されたフラット面　バイスなどに当てます
ハンドル送り0.01にします
Xならプラスにカタカタと１０回ハンドルを送ります（0.1mm）
ここでスモールインジケータの目盛りを０に合わせます
今度は逆にゆっくり－方向に１０回カタカタ回します
このとき目盛りが０．１に満たない場合はバックラッシの補正不足
０．１を越える場合は補正の入れすぎ

さらには　プラスからマイナスにハンドルを戻す直後の動作が遅い場合、早足に成る場合はカミソリの調整に問題がある場合があります

X,Yも同じです

バックラッシュの補正が０．０５を越える場合ボールネジの交換時期です
旋盤メーカーのテクノ○○のサービスの方に教えてもらいました

機械のバックラシュについての質問