2002 Fiscal Year Annual Research Report
多孔質浮動ブッシュを用いた小径ドリル用超高速回転・精密エアスピンドルの開発
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14350083
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
吉本 成香 東京理科大学, 工学部・機械工学科, 教授 (80096718)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
設楽 利充 ユニオンツール(株), リーダー
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| Keywords | 静圧型空気軸受 / 多孔質 / 高速安定性 / 浮動ブッシュ / スピンドル |
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| Research Abstract |
本研究では、最近、研究者によって特性が明らかにされた多孔質軸受を浮動ブッシュに適用する静圧空気ジャーナル軸受を提案する。この軸受では、空気を側面から供給するのみで、ブッシュの内外周部を静圧空気ジャーナル軸受として、またブッシュ端面を静圧空気スラスト軸受として機能させることが可能となり、ブッシュ自体を非接触に支持できる。また側面から狭いシールすきまを介して給気することで、圧力を低下させずに多孔質ブッシュ内に加圧空気を供給できるので、通常の多孔質軸受と同等の高い軸受剛性と負荷容量が得られる構造となっている。
本研究においては、提案する軸受の負荷容量、剛性、高速安定性を理論的に明らかにするとともに、求めた理論に基づき高速スピンドルを実際に製作し、実験的にその諸特性を確認することにより、30万rpmを越える超高速回転・精密スピンドルの設計指針の確立を目的とする。
今年度は、以下のようなことを行った。
多孔質浮動ブッシュを持つ静圧空気ジャーナル軸受の静的特性の検討
a).提案する軸受の負荷容量、静剛性を理論的に求め、最大静剛性を得るための軸受設計条件の選定を行った。
b).求めた計算結果をもとに、軸受の設計・製作を行った。浮動ブッシュ軸受の多孔質材としては、グラファイトおよび金属多孔質の2種類を使用し製作した。
c).試作した軸受を用いて、軸受の負荷容量、静剛性を実験的に求め、実験結果と計算結果の比較を行うことにより、提案する軸受の静的特性の計算手法の妥当性を確認した。
今後は、これらの結果より、実際の高速スピンドルの製作を行う。
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Research Products
(1 results)
