静圧気体軸受および静圧気体潤滑案内面の精度設計法に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650174
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 矢部 寛 京都大学, 工学研究科, 教授 (30025936)
• Keywords: 静圧気体軸受 / 静圧気体潤滑案内面 / 運動精度 / 製作精度 / 精度設計法 / 軸受絞り

Research Abstract

1.自成絞り静圧気体ジャーナル軸受の回転精度特性の実験的検討
静圧気体ジャーナル軸受で支持された真円度誤差を有する軸の静的回転精度特性について実験的に検討した。確実な誤差形状を得るため、真円軸の周の一部に数箇所平面研削加工を施すことによって軸に真円度誤差を与えた。このような軸断面形状の場合には、軸心の振れ曲線が極めて特異な形となることが理論的に予測されていたが、実験結果は、理論結果と定性的・定量的によく一致し、理論解析手法の妥当性を確認できた。
2.多数給気孔静圧気体ジャーナル軸受の回転精度特性を支配する因子の抽出
軸受すきま内の気体の流動を単純にかつ精度よくモデル化して把握することによって、軸断面形状真円度誤差の各成分が回転精度特性に及ぼす影響を検討し、回転精度特性を支配する形状誤差要因を抽出することを試みた。これによって、軸受の設計あるいは製作の段階で、必要な回転精度を達成するための公差基準を明かにできると考えられる。理論的検討の結果、少なくとも定性的には軸心の振れ特性を説明できる形状誤差特性量を得たが、定性的にはまだ問題を残した結果となり、次年度、引き続いて検討を加えることとした。
3.静圧気体潤滑案内面の運動精度特性の解析
従来は案内レール面上の形状誤差を規則的な正弦波曲線で仮定し、その上を載物台パッド軸受が移動するときの軸受パッドの運動精度特性を対象にして検討を行ってきた。本研究課題では、この成果の上に立って、レール面の凹凸が統計的な性質をもって分布しているとしたときの軸受パッドの運動精度特性について検討し、統計的な視点での静圧気体潤滑案内面の運動精度特性を明かにした。