工作機械の適油選定 | ジュンツウネット21

近年,工作機械は高速化・高精度化・多機能化が進み,使用される潤滑剤に対する要求はさらに厳しくなってきています。生産効率の向上のためには潤滑剤に対して性能・品質・メンテナンス性などが求められ,適油選定は工作機械使用ユーザーにとって重要な課題です。今回は工作機械の潤滑個所と基本的な要求特性から潤滑剤の選定方法を紹介します。

ポイント1 工作機械の潤滑トラブル

工作機械の潤滑個所は歯車,軸受,油圧装置,摺動面と大きく4つに分けられ,各潤滑個所では表1のような潤滑トラブルが発生します。この表から潤滑トラブルの根本原因は(1)潤滑油の取り扱いミス(使用油種や給油個所が多いため,誤給油・給油忘れといった単純ミス) (2)切削油や切削屑の混入(特に水溶性切削油) (3)使用油管理の不徹底(日常点検や点検結果に基づく適切な油交換の不徹底)に集約することができます。

表1 工作機械の潤滑トラブル
潤滑個所
トラブル現象
トラブル原因
歯車 錆の発生,摩耗・焼付 切削油の混入,切削屑の混入
軸受 軸・軸受の固着 切削油の混入によるスラッジの発生
軸受の温度上昇 高粘度油の誤給油
摺動面 スティックスリップの発生 面圧の過大,誤給油による性能低下
摩耗・焼付 切削油の混入による給油機器の目詰り,切削屑の混入
油圧装置 フィルタの目詰り,バルブ・シリンダの固着 切削油の混入によるスラッジの発生
ポンプ・バルブの摩耗・損傷 異物の混入

ポイント2 潤滑個所と適油選定

潤滑トラブル防止対策として各潤滑個所の要求特性を理解し適油選定をすることが重要です。表2は潤滑個所ごとに潤滑剤への要求特性をまとめたものです。

表2 各潤滑個所の要求性能
潤滑個所
要求特性
歯車 酸化安定性・極圧性・長寿命・省エネ・環境特性
軸受 酸化安定性・スラッジ分散性・消泡性・防錆性・耐摩耗性・長寿命・省エネ・環境特性
摺動面 水分離性・付着性・スティックスリップ防止性・省エネ・環境特性
油圧装置 酸化安定性・耐摩耗性・長寿命・省エネ・環境特性

適油選定にあたっては,ご使用の工作機械の取り扱い説明書に潤滑個所とその個所に給油する指定・推奨潤滑剤銘柄やJIS記号の記載があります。取説に記載されている銘柄の潤滑剤を給油することがトラブルを回避する最良の手段ですが,銘柄の統廃合や,新製品の潤滑剤の登場などにより,取説の記載銘柄以外のものへ変更する場合は,機械メーカー,潤滑剤メーカー,またはお近くの油剤外販店に問い合わせるのが,望ましいでしょう。

また,適油選定にあたりひとつの目安として(社)日本工作機械工業会が2000年に改訂発行した「工作機械用潤滑剤の選択基準」(技術資料45-2000)から抜粋した「工作機械用として使用される主な潤滑剤の種類」が参考になります

歯車潤滑油,軸受潤滑油,油圧作動油にはそれぞれ複数のJIS記号が記載されていますが,歯車潤滑油(CKBタイプとCKCタイプ)と軸受潤滑油(FCタイプとFDタイプ)はそれぞれ回転数や軸径,ピッチなどの使用条件により適油が異なりますので,該当するJIS記号の潤滑油を選定する必要があります(最近の傾向として軸受潤滑油は各メーカーでFDタイプの潤滑油を用意しており,FCタイプと兼用している傾向にあるようです)。また油圧作動油は使用するポンプの定格圧力によってHL,HMに分かれますので,ご注意ください。

この他にも機械の使用条件により特殊な性能を求められる場合があり,精密加工を行う際,極低粘度油(VG2相当)を使用したりする場合や,水溶性切削油との相性を考えた摺動面油を選定する場合があります。また潤滑個所にミスト供給を行う潤滑方式もあり,特殊な油剤が推薦されている場合もあるので,選定にあたっては潤滑剤メーカー,工作機械メーカー,給油機器メーカーに相談することをお勧めします。

(社)日本工作機械工業会では昭和30年代から工作機械に使用される油圧機器及び潤滑油の問題の究明とその標準化について検討を行ってきましたが,1959年(昭和34年)にMAS901(工作機械用潤滑油選択基準)を制定,1993年(平成5年)に技術資料としてMAS901の参考資料:「工作機械用潤滑油の選択基準」を独立させ,技術資料として発行しました。その後発行から7年が経過し,2000年(平成12年)に各社製品の内容,潤滑剤メーカーの連絡先等の変更が予想されるため,(社)日本工作機械工業会技術委員会 標準部会 機械規格専門委員会 専用機・機械要素・流体機器分科会において内容の見直し及び潤滑剤メーカーへの製品アンケート調査を実施し,技術資料45-2000「工作機械用潤滑剤の選択基準」が改訂発行されました。

ポイント3 ジュンツウネット21 information

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