2002 Fiscal Year Annual Research Report
環境対応形工作機械用クリーンテーブルシステムの開発
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13450060
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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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| Keywords | 工作機械 / テーブルシステム / 案内面 / 固体潤滑剤 / 空気半浮上機構 / 環境対応 / 摩擦・摩耗 / トライボロジ |
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| Research Abstract |
近年、地球規模での環境問題がクローズアップされている。工作概械においては廃油と電力消費の低減が大きなテーマとなっており、これらの消費量を極力低減した環境対応形工作機械の開発が進められている。その実現へ向けた重要な研究開発項目の一つとして、潤滑油の供給が不要なクリーンテーブルシステムの開発が挙げられる。本研究では、平成13年度から2年間の計画で、潤滑油の供給を必要としないクリーンテーブルシステムの開発を行っている。本研究計画の第2年度目にあたるH14年度は、主としてテーブルの実機への組み込みを行い、実用使用条件での性能評価を実施した。
まず、試作したテーブルシステムの性能評価を実施した。評価項目としては、駆動時の摩擦抵抗、温度特性、耐摩耗性、テーブル運動精度・位置決め精度、案内面剛性ならびにダンピングを考え、種々のテーブル荷重と駆動速度について評価実験を行った。各種の固体潤滑剤について摩擦試験を行った結果,エポキシ樹脂にPTFEを添加したものが最も低摩擦な特性を示した。また、案内面接触部に空気半浮上機構を適用することにより,固体潤滑複合材料の耐摩耗性が向上し,案内面寿命について実用に供しうる水準を満たすことができた.エポキシ樹脂中のPTFE含有量は,案内面の摩擦・摩耗特性に強く影響することが明らかとなり、PTFE含有量が多いものほど相手材への移着量が多く,摩擦係数が低いが,耐摩耗性には劣ることが指摘された。
さらに、高荷重条件については、案内面へ圧縮空気の供給を行いその供給条件とテーブル性能の関係を調べ、えら得た結果を総合して、オイルレスすべり案内テーブルの設計指針を提示することができた。
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