JIS B 6084:2020 回転工具及びツーリングシステムの釣合せ要求事項

                                                                   B 6084 : 2020 (ISO 16084 : 2017)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[2]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語,定義,記号及び略語・・・・[3]
•  3.1 用語及び定義・・・・[3]
•  3.2 記号及び略語・・・・[4]
•  4 要求事項・・・・[7]
•  4.1 一般・・・・[7]
•  4.2 主軸負荷に基づく釣合せ要求事項・・・・[8]
•  4.3 ISO 15641に規定されている安全性に関係する不釣合いの制限(G40)・・・・[22]
•  4.4 釣合せ要求事項のグラフによる表示・・・・[23]
•  4.5 非対称形状の特殊工具・・・・[24]
•  5 ツーリングシステムの釣合せ・・・・[24]
•  5.1 一般・・・・[24]
•  5.2 ツーリングシステム部品の釣合せ・・・・[27]
•  5.3 部品の不釣合いの角度方向の影響・・・・[28]
•  5.4 クランプによる偏心の影響・・・・[28]
•  5.5 ISO 21940-11に基づいて釣り合わせたツーリングシステム部品の組込み・・・・[30]
•  5.6 実際の不釣合いに依存する許容回転速度の計算・・・・[30]
•  5.7 重心位置の決定及び計算・・・・[30]
•  5.8 その他のインタフェースをもつ工具及び部品の釣合せ・・・・[31]
•  5.9 回転対称工具を保持するHSKシャンクアダプタ・・・・[32]
•  5.10 ツーリングシステムの組立及び釣合せに関する特記事項・・・・[32]
•  6 データの表示及び変換・・・・[34]
•  附属書A(参考)許容残留不釣合い-理論及び計算例・・・・[35]
•  附属書B(参考)モジュラー工具システムの計算例・・・・[56]
•  附属書C(規定)釣合せ情報文書化用XMLファイルの構造・・・・[61]
•  附属書D(参考)不釣合いの基礎式及び質量補正・・・・[63]
•  参考文献・・・・[65]

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――――― [JIS B 6084 pdf 1] ―――――

B 6084 : 2020 (ISO 16084 : 2017)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本工作機器工業会(JMAA)
及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規格を制定すべきとの申出
があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本産業規格である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS B 6084 pdf 2] ―――――

                                       日本産業規格                             JIS
                                                                              B 6084 : 2020
                                                                            (ISO 16084 : 2017)

回転工具及びツーリングシステムの釣合せ要求事項

Requirements for balancing of rotating tools and tool systems

序文

  この規格は,2017年に第1版として発行されたISO 16084を基に,技術的内容及び構成を変更すること
なく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。
  切削速度の高速化に伴って,主軸,クランプ装置及び工具からなる工具−主軸系に一層厳密な釣合せ条
件が要求されている。特にISO 21940-11に基づく釣合せでは,より良好な釣合い良さ(例えば,G6.3の代
わりにG2.5)が選ばれる傾向が強くなっている。しかし,このことは,技術的に必要ではなく,かえって
コスト高になり,達成することが容易でないことが多い。
  不釣合いは,回転速度と同期した遠心力となり工作機械構造に加振力として作用する。その遠心力の大
きさは,不釣合い及び回転速度によって決まる。これに関連して考慮すべき点は,要求される残留不釣合
いによる遠心力よりも動的な切削力(例えば,フライスによる断続切削)の方が主軸負荷に与える影響が
格段に大きいことである。
  ISO 21940-11に規定されている剛性ロータ(例えば,電動モータのロータなど)の釣合い良さの要求事
項は,工具−主軸系に適切に適用することはできない。それは,主軸,クランプ装置及び工具からなる工
具−主軸系の特性が剛性ロータとは,次の点で根本的に異なるからである。
− 主軸,クランプ装置及び工具からなる工具−主軸系は,例えば,マシニングセンタでは,工具交換に
    よって変化する。
− 繰り返し行う工具交換によってクランプするたびに,工具の軸中心線が半径方向に偏心し,かつ,傾
    いて工具−主軸系の釣合い状態が変化する。
− 釣合せが個々の要素(主軸,クランプ装置及び工具)のはめ合い公差の制限を受ける。
  特に,工具と工作機械主軸との間には,クランプによる不正確さが発生し,それが釣合せ状態の繰返し
性を制限している。ただし,この規格は,工作機械主軸を含む工具−主軸系の釣合せ方法については規定
していない。
  附属書Aは,形状の異なる回転工具の静釣合せ及び動釣合せについて幾つかの例を示し,附属書Bは,
モジュラー工具システムの計算例を示す。また,附属書Aは,この規格で例示する三つの異なる幾何的な
条件に対応する許容残留動不釣合いの計算方法についても示す。
  “釣合せ”は,ISO 21940-1にも含まれており,この規格は,ロータの釣合せを扱う他の規格に関する
有益な情報を含んでいる。
  EN 847(all parts)は,木工機械の工具釣合せに関する規定も含んでいる。

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2
B 6084 : 2020 (ISO 16084 : 2017)

1 適用範囲

  この規格は,回転工具及びツーリングシステムの釣合せ要求事項について規定する。また,許容残留静
不釣合い及び動不釣合いの計算手法についても記載する。この規格は,遠心力に起因して発生した不釣合
いが主軸軸受に損傷を与えることなく,かつ,機械加工,工具寿命及び工作物品質の低下を防ぐという考
えに基づいている。
    注記1 この規格に関係する回転工具及びツーリングシステムには,例えば,JIS B 6064-1及びJIS B
            6064-2に規定する中空テーパインタフェース(HSK),JIS B 6065-1及びJIS B 6065-2に規定
            するボールトラック機構をもつモジュラーテーパインタフェース,JIS B 6066-1及びJIS B
            6066-2に規定するポリゴンテーパインタフェース,JIS B 6339-1及びJIS B 6339-2に規定す
            る7/24テーパシャンク,JIS B 6340-1及びJIS B 6340-2に規定する自動工具交換用7/24テー
            パ穴をもつ主軸端がある。
  この規格のもう一つの重要かつ複雑な課題は,モジュラー工具システムの釣合せである。この規格は,
モジュラー工具システム及びその部品を釣り合わせるための計算方法及び計算の過程についても記載して
いる。
  この規格は,ツールシャンクをクランプしたときの軸中心の偏心及び釣合せ手順に及ぼすその偏心の影
響に焦点を当てている。この偏心は,回転工具又はツーリングシステムと工作機械主軸との間で(工具交
換するたびに)発生するだけでなく,ツーリングシステムを組み立てるときにも発生する。
    注記2 望ましくない加工若しくはシステム条件(例えば,特定の回転速度で発生する機械構造の部
            分的な共振)又は設計及び機械に関係する技術的条件(例えば,軸の突出し長さ,狭い空間
            条件,振動の影響を受けやすい装置,クランプ装置及び工具設計)は,振動負荷の増大及び
            釣合せ要求事項が増えることにつながる可能性がある。これらは,個々の機械と工具−主軸
            系との相互関係に依存し,一つの規格にまとめることは不可能である。この規格の推奨する
            限界値からの偏差が個々の場合に必要になることがある。
    注記3 ツールシャンクのインタフェース部の摩耗は,クランプ状態を変化させ,その結果,振れ及
            び釣合せ状態を悪化させる可能性がある。この規格では,摩耗の影響については扱っていな
            い。
    注記4 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            ISO 16084:2017,Balancing of rotating tools and tool systems(IDT)
              なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    ISO 21940-2,Mechanical vibration−Rotor balancing−Part 2: Vocabulary
      注記 この規格の対応国際規格ではISO 1925,Mechanical vibration−Balancing−Vocabularyを引用
             規格としているが,ISO 1925は2017年に廃止され,新たにISO 21940-2:2017として制定さ
             れたため,これを引用した。
             なお,ISO 21940-2の対応JISは,現在のところ制定されていない。

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                                                                   B 6084 : 2020 (ISO 16084 : 2017)

3 用語,定義,記号及び略語

3.1 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,ISO 21940-2によるほか,次による。
3.1.1
工具−主軸系(tool-spindle system)
  設計,形状,振れなどによって不釣合いが発生する可能性のある部品の集合[例えば,工作機械主軸と
ツーリングシステム(3.1.2)とからなる系]
3.1.2
ツーリングシステム(tool system)
  少なくとも二つの部品を組み立てた工具
    例 シャンクアダプタと一体形工具(3.1.3)とから構成されたツーリングシステム
    注記1 この規格では,“モジュラー工具システム”を“ツーリングシステム”と同義語であるとして
            用いている。
    注記2 図1の部品1(シャンクアダプタ)は,部品2を保持するためのインタフェースをもつ工具
            でもある。
記号説明
  1 部品1 : シャンクアダプタ
  2 部品2 : 中間アダプタ
  n−1 部品n−1 : 中間アダプタ
  n    部品n : 一体形工具
                         図1−モジュラー工具システムを構成する部品の例
3.1.3
一体形工具(single tool)
  ツールシャンク,中間の部品(例えば,カセット,モジュラー部品)及びせん断作用によって工作物か
ら材料を除去するための切れ刃(例えば,インサート,ドリル)の取付部が一体になった工具
    注記 一体形工具は,一体形の切削工具を意味する。
3.1.4
シャンクアダプタ(shank adapter,basic adapter)
  機械側と工作物側とで様々な形式及びサイズのインタフェース(3.1.7)で結合する凸形又は凹形の接続
部品
3.1.5
中間アダプタ(intermediate adapter)

――――― [JIS B 6084 pdf 5] ―――――

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