ドローバーフォースゲージは、工作機械のドローバーにかかる力を測定するために設計されたゲージです。この種の機械は、金属加工、木工、石材切断、炭素繊維加工などの現場で使用されています。多くの現代の機械は、50,000 N（11,000 lbf）をはるかに超える力を発生させます。この力の測定と維持は、機械工場の予防保守計画 において重要かつ不可欠な要素です。
ドローバーフォースゲージの仕組み
現代のドローバー式フォースゲージは、通常、接着されたひずみゲージと電子部品を用いた力センサーをベースとしており、出力をデジタル表示に変換してユーザーが確認できるようにします。初期のバージョンでは、圧力ゲージを備えた密閉された油圧キャビティを使用して力を測定・表示することもありました。これらの油圧ゲージは、インジケータの物理的限界により、一般的に精度が低いと考えられています。
牽引力を測定する理由
ドローバーフォースゲージを使用すると、スピンドルのベルビルスプリングスタックの問題を早期に検出し、クランプシステム全体のパフォーマンスを検証し、スピンドルテーパーや加工精度に重要なその他の機械機能の損傷を防ぎ、最終的には機械オペレーターの安全を確保することができます。
近年、回転速度が飛躍的に向上した工作機械の導入により、ドローバー力の測定はこれまで以上に重要になっています。これらの工作機械は、様々な用途で求められる最新の材料、例えば新型複合木材、炭素繊維、チタンなどの高強度材料の加工に不可欠です。これらの材料の高速加工は、10,000rpmから始まり、最大50,000rpmに達することもあります。そのため、スピンドルクランプシステムの定期的な点検の必要性は明らかです。
要求される加工速度が速くなるにつれて、機械の主軸部品の径を小さくする必要性が高まっています。スプリングパック、ベアリング、油圧ユニットが小型化すると、それらにかかる応力は大きくなります。その結果、クランプシステムが良好な状態を維持できる「サイクル」、つまり「クランプ／アンクランプ」の回数はますます少なくなります。繰り返しになりますが、このプロセスを監視するためのゲージと定型的な手順が必要になります。多くのオペレーターは、これが時代とともに変化してきたことを認識していません。
HSKテーパーシステムを採用した金属加工機械や木工機械は、定期的に点検する必要があります。わずかなストロークの調整ミス、汚れ、あるいはドローバーシステムのわずかな摩耗でも、保持力の大幅な低下につながる可能性があります。HSKシステムを採用したあらゆる高速機械を運転する際には、綿密な点検スケジュールを含む予防保守スケジュールの策定が不可欠です。
保持ノブ
ドローバーフォースゲージは、ドローバークランプシステムの破損または劣化した部品を検出し、ユニットの潤滑が必要なことを知らせ、グリッパーの調整ミスを検出し、機械に不適切なリテンションノブが使用されていることを証明することができます。リテンションノブは、ツールホルダーの狭い端にねじ込まれた装置で、ドローバーがツールホルダーをスピンドルに引き込むことを可能にします。高精度の電子ゲージを使用することで、欠陥を検出し、修正することができます。高精度の電子ゲージやその他のスピンドルヘルス管理ツールを用いた適切な予防保守技術を採用することで、フレッティング、チャタリング、スピンドル内でのツールホルダーの「固着」などを回避し、貴重な機械稼働時間を有効活用することができます。
ツールホルダー規格におけるドローバー力ゲージ
以下のツール ホルダー規格は、ドローバー フォース ゲージで測定されるツール保持力を具体的に規定しています。
- HSK規格 ISO 12164-1: フランジ接触面を有する中空テーパインターフェース - パート1: シャンク - 寸法
- 急テーパー規格ASME B5 .50: 自動工具交換用 7/24 テーパー工具とスピンドル接続
- キャプトテーパー規格 ISO 26623-1: フランジ接触面を有する多角形テーパーインターフェース - パート1: シャンクの寸法および指定
外部リンク
- ドローバーを忘れるな、モダン・マシン・ショップ誌、2006年3月、ピーター・ゼリンスキー著
- ドローバー力試験装置、MachineToolHelp.com
- スピン・ドクターズ、カッティング・ツール・エンジニアリング誌、2009年8月号、ジョージ・ワイマー著
