| 研究概要 |
本年度はまず,昨年度に製作された静圧式自動調整絞り付き空気静圧スラスト軸受の負荷特性を解析した。このスラスト軸受はスラストプレ-トの直径が65mmであり,自動調整絞りの特性を容易に変更できる構造となっている。特性解析の結果,空気の供給圧が0.49MPaの状態で約240Nの荷重範囲にわたってスラスト剛性を無限大とすることができたほか,正剛性および負剛性の特性を持たせられることを確認した。つぎのこのスラスト軸受と,昨年度にその特性解析を行った軸径40mmの排気制御絞り付き複列空気静圧ラジアル軸受とを組み合わせて無限剛性エア-スピンドルを構成し,その特性を解析した。排気制御絞りを複列xy方向の合計4カ所に取り付け,4chのA/D,D/A変換器を使用してパ-ソナルコンピュ-タによりこれらの排気制御絞りを制御した。解析の結果,軸受からオ-バンハングしたスピンドル先端においてもスラスト,ラジアル方向とも剛性を無限大とすることができた。回転精度に関しては,数10rpm程度の回転数範囲において,スラスト方向で20nm以内の回転精度が得られた。一方,ラジラル方向に関しては排気制御絞りを作動させない状態での回転精度が0.3μmであるのに対し,排気制御絞りを作動させることで50nm以内の回転精度を得ることができた。以上のように,自動調整絞りを使堂することで空気静圧軸受の剛性を無限大にするとともに,回転精度も向上させることができ,本研究の所期の目的を達成することができた。
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