1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11450062
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
青山 藤詞郎 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (70129302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青山 英樹 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (40149894)
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| Keywords | ロータリージョイント / 微量切削液加工 / スピンドルスルー / 高速主軸 / 非接触シール / 工作機械 / 高速切削 / 切削液供給 |
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| Research Abstract |
マシニングセンタに代表される切削加工用工作機械では、主軸やテーブル駆動の高速化についてその技術開発が盛んに行われている。ここで問題となるのは、高速切削プロセスで使用される高圧かつ大量の切削液の使用後の廃棄処理である。廃液処理の問題を解決する有効な方法として、いわゆる極微量切削液供給による高速切削加工技術の開発が注目されている。本研究では、高速回転中に微量切削液と高圧空気を安定して加工点に供給するための新しい機構を提案することを目的としている。平成11年度は、主に高速回転中の主軸内における潤滑流体の挙動解析ならびにロータリジジョイント部の機構検討を行った。また、解析結果を評価する為に、実験用高速主軸とロータリジョイントを製作し、評価実験を行った。
まず、汎用数値解析ソフトを利用して、主軸回転速度や供給管路の形状と潤滑流体の挙動の関係を解析した。その結果にもとづいて、高速回転に耐えうるようにシール部分を非接触構造としたロータリージョイントを設計し試作した。つづいて、試作したロータリージョイントの性能評価実験を行い、主軸端に取り付けたロータリージョイントの非接触シール部のすきま変動、主軸の軸方向熱変位とシール部すきまの関係、シール部からの漏れ、シール部の摩耗などロータリージョイントの性能について測定し評価を行った。その結果、当初期待した性能をほぼ満足する結果が得られたが、一部に再検討を要する部分も確認され、次年度の課題となった。
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