フレームは主要な構造部品であり、通常は高強度鋳鋼（ZG270～500など）で作られています。フレームは安定した基盤となり、他のすべての部品を支えます。フレームの上部にはコンケーブが収容され、下部には偏心軸スリーブ、メインシャフト、その他の可動部品が取り付けられています。フレームには補強リブが追加されることが多く、剛性を高め、破砕時に発生する大きな衝撃力に耐えます。フレームは堅牢に設計されており、重要な箇所では30～50mmの厚さになっています。
マントルは、高マンガン鋼（ZGMn13など）または高クロム鋳鉄製の円錐形状の部品です。主軸に取り付けられ、凹部内で偏心回転します。マントルの表面は、材料を効果的に破砕するために、特定の形状に設計されています。マントルの厚さは、モデルと用途に応じて30～80mmです。マントルの底部は球面ベアリングを介して主軸に接続されており、スムーズで安定した回転運動を実現します。
コンケーブは、破砕室の固定された外側部分です。高マンガン鋼や高クロム鋳鉄などの耐摩耗性材料で作られています。コンケーブはフレームの上部に固定されており、マントルと一致する円錐形状をしています。コンケーブの内面には、交換可能な耐摩耗ライナーが敷かれています。コンケーブの構造は、破砕物の衝撃と摩耗に耐えられるよう設計されており、厚さは25～60mmです。
偏心軸スリーブは、運動伝達の主要部品です。合金鋳鋼（ZG35CrMoなど）で作られています。偏心軸スリーブは主軸の周囲を回転し、マントルを偏心させて回転させます。偏心軸スリーブには大径のベベルギアが装備されており、伝達軸の小径ベベルギアと噛み合います。軸スリーブの偏心量は、マントルの回転運動の振幅を制御するために慎重に設計されており、通常は10～30mmの範囲です。
伝動システムは、モーター、Vベルト、プーリー、伝動軸、およびベベルギアで構成されます。モーター（通常、出力範囲は55～315kW）が駆動力を提供します。Vベルトは、モーターからの動力を伝動軸上のプーリーに伝達します。伝動軸は小さなベベルギアを回転させ、この小さなベベルギアは偏心軸スリーブ上の大きなベベルギアと噛み合い、偏心軸スリーブを回転させます。ベベルギアの伝動比は、通常1:4～1:6の範囲です。
スプリングは、旧式のスプリング式コーンクラッシャーにおいて、重要な安全機能と調整機能です。フレーム下部には、高強度スプリング（通常は60Si2Mnなどの合金ばね鋼製）が取り付けられています。破砕室内に破砕不可能な物質（混入鉄など）が存在する場合、スプリングが圧縮され、マントルが下降して排出ギャップが拡大し、クラッシャーの損傷を防ぎます。スプリングの力を調整することで、破砕力と排出サイズを制御できます。スプリングの圧縮範囲は通常20～50mmです。
供給システムは通常、粉砕機の上部に供給ホッパーを備えています。供給ホッパーは、材料を粉砕室に均等に分配するように設計されています。供給ホッパーのサイズは粉砕機の容量に応じて異なり、容積範囲は0.5～3立方メートルです。排出システムは粉砕機の底部にあります。排出された材料は、調整可能な排出ギャップを通って落下します。排出ギャップは、凹部の位置を変えるか、スプリング調整機構を使用することで調整できます。排出ギャップは3～50mmの範囲で調整でき、最終製品の粒子サイズを制御できます。
パターンメイキング：原寸大の型紙は通常、木材または3Dプリント樹脂から作成されます。収縮率（1.5～2.0%）と機械加工を考慮した上で作成されます。型紙は、フレーム内部の空洞や取り付け箇所など、複雑な形状を正確に再現するように設計されます。
成形フレームの鋳造には、樹脂結合砂型が使用されます。砂を樹脂結合剤と混合して硬化型を形成します。型に中子を挿入し、偏心軸スリーブやメインシャフトなどの内部キャビティを形成します。その後、鋳型に耐火コーティングを施し、鋳物の表面品質を向上させます。
鋳造高強度鋳鋼（ZG270～500）を誘導炉で1520～1560℃の温度で溶解します。溶湯は、適切な充填を確保し、欠陥の発生を最小限に抑えるため、制御された速度で慎重に鋳型に流し込まれます。鋳造後、フレームは鋳型内でゆっくりと冷却され、内部応力を低減します。
熱処理鋳造フレームは熱処理工程にかけられます。まず、880～920℃の温度で焼ならしを行い、その後空冷します。その後、550～600℃で焼戻しを行い、硬度（HB 180～220）や靭性などの機械的特性を向上させます。
機械加工熱処理されたフレームは、その後機械加工されます。CNCフライス盤を用いて、凹面、偏心シャフトスリーブ、その他の部品の取り付け面を加工します。主要寸法の加工精度は±0.1mm以内に管理されています。ボルトなどの締結部品用の穴あけ加工は、ドリル加工とタッピング加工で行います。
鍛造高マンガン鋼（ZGMn13）または高クロム鋳鉄のビレットを1100～1150℃に加熱し、円錐状のマントル形状に鍛造します。鍛造により材料の結晶粒組織が整列し、強度と耐摩耗性が向上します。所望の形状と寸法精度を得るために、複数の鍛造工程が必要となる場合があります。
熱処理鍛造後、マントルは熱処理されます。高マンガン鋼の場合は、1050～1100℃で溶体化処理を行い、その後水冷することで高硬度のマルテンサイト組織が得られます。熱処理後のマントルの硬度は、通常HRC45～55です。
機械加工熱処理されたマントルは、最終寸法に機械加工されます。CNC旋盤とフライス盤を用いて、外円錐面、球面ベアリングの底面、その他必要な形状を加工します。マントルの作業面の表面仕上げは、滑らかな破砕動作を確保するために厳密に管理されており、粗さはRa 3.2～6.3μmです。
鋳造フレームと同様に、コンケーブ部も樹脂結合砂型を用いて鋳造されます。高マンガン鋼または高クロム鋳鉄を誘導炉で1450～1500℃で溶解し、鋳型に流し込みます。鋳造工程は、均一な厚さと気孔率の最小化を実現するために、厳密に管理されています。
熱処理鋳造されたコンケーブ鋼は、機械的特性を向上させるために熱処理されます。通常は焼準と焼戻しが行われます。高マンガン鋼の場合、焼準温度は約950～1000℃で、その後200～300℃で焼戻しを行い、所望の硬度と靭性を実現します。
機械加工：熱処理後、凹面を機械加工します。内面はマントルに合わせて所定の形状に加工し、外面はフレームへの取り付け用に機械加工します。内面形状の加工精度は±0.5mm以内、表面粗さはRa6.3～12.5μmです。
鋳造偏心軸スリーブの鋳造には、合金鋳鋼（ZG35CrMo）が使用されています。鋳造工程はフレームと同様ですが、鋳込み温度（1500～1540℃）と金型設計を慎重に管理することで、偏心形状の適切な形成を確保しています。
熱処理鋳造偏心軸スリーブは、850～880℃で焼入れされ、その後580～620℃で焼戻し処理されます。これにより、高強度、優れた耐摩耗性など、必要な機械的特性が得られます。熱処理後の硬度は、通常、HB 220～260です。
機械加工偏心軸スリーブの外径・内径、およびベベルギアとベアリングの接触面の加工には、CNC旋盤と研削盤を使用しています。偏心径の加工精度は±0.05mm以内、ベアリング接触面の表面粗さはRa0.8～1.6μmです。
伸線加工合金ばね鋼線（60Si2Mnなど）を、必要な直径（直径公差±0.05mm）まで引き抜きます。その後、ばねコイリングマシンを用いてばねの形状に巻き取ります。
熱処理コイルスプリングは熱処理されます。まず860～880℃に加熱し、その後油焼入れします。焼入れ後、420～450℃で焼き戻しを行い、所望のスプリング剛性と耐疲労性を実現します。
テスト各スプリングは、バネ定数と耐荷重能力について試験されます。規定の要件を満たさないスプリングは不合格となります。
表面処理：
絵画フレームなど、破砕機の露出した金属表面にはすべて防錆塗料が塗布されています。塗料は通常、複数回塗布されます。まず、密着性を高めるためにプライマーコートを塗布し、その後、1回または複数回のトップコートを塗布します。使用される塗料は通常、高品質のエポキシ系塗料で、過酷な作業環境下でも優れた防錆・腐食保護効果を発揮します。
潤滑ベアリング、シャフト、ギアなどのすべての可動部品は、適切な潤滑剤で潤滑されています。ベアリングにはグリース（リチウム系グリースなど）が使用されることが多く、ギアにはオイル系の潤滑剤が塗布されています。潤滑ポイントは、定期的なメンテナンスのために容易にアクセスできるように設計されています。
組み立て：
破砕機は所定の手順で組み立てられます。まず、フレームを安定した作業台に設置します。次に、偏心軸スリーブをフレームに取り付け、続いて主軸とマントルを取り付けます。次に、コンケーブをフレームの上部に取り付けます。スプリングアセンブリをフレームの下部に取り付け、伝動システムを組み立てて接続します。
組み立て作業では、すべての部品をボルトとナットで慎重に位置合わせし、締め付けます。トルクレンチは、ボルトが規定のトルク値（ボルトのサイズと種類によって異なりますが、通常は100～500N·m）で締め付けられていることを確認するために使用されます。
調整：
組立後、粉砕機の調整を行います。マントルとコンケーブ間の排出ギャップは、スプリング調整機構またはその他の調整装置を用いて調整します。この調整は、粉砕物の所望の粒度を達成するために行われます。排出ギャップの調整精度は±1mm以内です。
トランスミッションシステムも調整され、ギアとベルトの適切なアライメントが確保されます。ベルト張力は通常、ベルト張力ゲージを用いて測定され、推奨値に調整されます。ギアの噛み合いもチェックされ、スムーズな動作と最小限の騒音が確保されます。
材料試験：
化学組成分析鋳鋼、高マンガン鋼、合金鋼など、鋳造・鍛造に使用される原材料のサンプルは、分光計を用いて分析し、化学組成を検証します。例えば、ZGMn13の炭素含有量は1.0～1.4%、マンガン含有量は11～14%の範囲である必要があります。
機械的特性試験材料サンプルに対して引張試験、衝撃試験、硬度試験を実施します。高強度鋳鋼（ZG270-500）の場合、引張強度は500MPa以上、伸びは18%以上である必要があります。
寸法検査：
座標測定機（CMM）検査CMMは、偏心軸スリーブの直径、マントルとコンケーブの高さと直径、フレームの取り付け穴間の距離など、すべての部品の主要寸法を測定するために使用されます。CMMの測定精度は±0.02 mm以内です。
ゲージ検査特殊ゲージは、ボルトのねじピッチや相手部品の嵌合状態など、形状寸法の検査に使用されます。例えば、主軸と軸受の嵌合状態は、ボアゲージとシャフトゲージを用いて検査され、クリアランスが規定範囲内であることを確認します。
非破壊検査（非破壊検査）：
超音波検査（ユタ州）UTは、鋳物の内部欠陥（巣、割れ、介在物など）を検出するために使用されます。超音波を材料に透過させ、反射波を解析することで欠陥を検出します。一定の大きさ（通常3～5mm）を超える欠陥は不合格とみなされます。
磁性粒子試験（MPT）MPTは、鉄鋼部品などの強磁性材料の表面および表面近傍の亀裂を検出するために使用されます。部品に磁場を印加し、表面に磁性粒子を散布します。亀裂は磁性粒子を引き寄せ、可視化されます。
パフォーマンステスト：
空 - 負荷テスト組み立てられた破砕機は、材料を投入せずに2～4時間運転されます。この試験では、シャフトの回転、伝達システムの動作、および機械の安定性がチェックされます。機械の振動レベルは振動センサーで測定され、規定の限度（通常は10 んん/s未満）内に収まっている必要があります。
負荷テスト次に、破砕機に負荷試験を実施します。破砕対象物（花崗岩や石灰石など）の代表的なサンプルを制御された速度で破砕機に投入します。生産能力、破砕物の粒度分布、外套板とコンケーブの摩耗率を測定します。生産能力は破砕機の定格値を満たし、粒度分布は規定範囲内である必要があります。
基礎の準備：
破砕機用のコンクリート基礎が打設されます。基礎は、破砕機の重量とサイズ、そして運転中に発生する動的な力を考慮して設計されます。使用されるコンクリートは通常、C30～C40といった高強度グレードのものです。
基礎は水準器またはレーザー水準器を用いて±0.1mm/mの精度で水平調整されます。アンカーボルトは打設工程中に基礎に埋め込まれます。アンカーボルトは破砕機を基礎に固定するために使用され、破砕機に作用する力に耐えられる十分な直径と長さが必要です。
破砕機の設置：
破砕機はクレーンなどの吊り上げ機を用いて慎重に持ち上げられ、基礎上に設置されます。破砕機はアンカーボルトと整合し、フレームの下にシムを配置して破砕機の高さと位置を調整します。シムは鋼製で、厚さは0.5～5mmです。
次に、アンカーボルトをトルクレンチを用いて規定のトルク値（ボルトのサイズに応じて通常300～800N·m）で締め付けます。締め付けは、荷重が均等に分散されるように、十字型に行います。
伝送システムの設置：
モーターは、同じく基礎に固定された別のモーターベースに設置されます。モーターベースは、破砕機のトランスミッションシャフトと正しく位置合わせされるように調整されます。
Vベルトはモータープーリーと破砕機プーリーの間に設置されています。ベルト張力は、ベルト張力ゲージを用いて推奨値に調整されます。適切なベルト張力は、効率的な動力伝達を確保し、ベルトの滑りを防止するために重要です。
トランスミッションシステムのベベルギアは、適切な噛み合いを確保するために設置・調整されます。ギア間のバックラッシュは、隙間ゲージを用いて測定され、規定値（通常は0.1～0.3mm）に調整されます。
潤滑および油圧システムの設置（該当する場合）：
オイルポンプ、フィルター、オイルラインを含む潤滑システムが設置されています。オイルラインは、ベアリングやギアなど、破砕機のすべての潤滑ポイントに接続されています。潤滑システムには適切な潤滑剤が充填され、オイルレベルがチェックされています。
