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従来精密な測定機や割出盤の回転機構には軸受の軸直角断面がおむすび形状のものがある。真円度測定機として有名なタリロンドにも球面と三点接触の組み合わせが使われている。このよう歪円形状の軸受はその振動特性の優れた点(ホワ-リング発生が少なく軸剛性が安定している)より経験的に多用されているが、理論解析や加工法についての研究は少ない。従来までの筆者の開発したラップ仕上法により軸を任意の歪円形状に仕上げる方法は確立しているので、今年度は軸受(穴)を任意の歪円形状に仕上げる方法を考えた。
従来の軸用ラップ工具に工夫を加えた等角多角形型穴用ラップ工具を試作し、5角形と4角形の2種類について実験を行ない真円度の任意の成分を残して他の成分を減少させることに成功した。さらに三脚ゲ-ジ式測定法を応用した三脚ゲ-ジ式ラップ工具を試作し、挟み角α=90°とα=106°の2種類について実験を行ない、α=90°により4角形成分を7.20μmから8.16μmに増加させることができ、α=106°により4角形成分を6.96μmから9.20μmに、さらに7角形成分を6.98μmから9.23μmに増加させることができた。この間拡大率がプラスの成分は順調に減少させることが確認できた。この実験により、任意の成分を増加させる場合はその成分を初期形状で大きく取り、その成分に対して拡大率がマイナスになる挟み角を持つ三脚ゲ-ジ式ラップ工具を用いてラッピングすればよいことがわかった。
以上により、等角多角形型ラップ工具と三脚ゲ-ジ式ラップ工具を用いて任意の大きさの任意の成分よりなる非真円断面穴のラップ仕上が可能であることが明らかになった。
次年度には軸と軸受をともに非真円断面形状にした軸受機構を作成してこの特性を調べる予定である。
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