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本研究の目的は、超精密工作機械や超精密計測機器などの直動型位置決め装置に使用される空気静圧案内面を"能動自成絞り"と呼ばれる絞りで能動制御することで、高い案内の真直度と無限大の案内面剛性を実現させることである。この目的を達成するために平成7年度においては能動自成絞りを製作し、空気静圧案内面に組み込んで真直度、静剛性の改善に効果のあることを確認した。引き続き本年度は以下の研究を行った。
(1)能動自成絞りを組み込んだ静圧案内面のテーブルに摩擦駆動装置を取り付けて位置決め装置とした。その上で駆動装置によりテーブルを駆動し、そのときのテーブル運動の真直度を測定した。その結果、駆動装置取り付けの影響によりテーブル運動の真直度は0.2μm程度に悪化したが、能動自成絞りにより制御を行うことで駆動装置取り付けの影響も補償して、テーブル運動の真直度は10nmオーダにできることがわかった。
(2)次に、テーブルに切削装置を取り付けてアルミ素材をダイヤモンド工具により施削し、仕上げ面の品質に対する能動自成絞りの効果を調べた。その結果、制御を行うことで仕上げ面のあらさは1/2になり、仕上げ面の真直度も改善されていることを確かめた。
(3)以上により能動自成絞りの実用性が確認され、超精密案内機構が実現できたことがわかった。
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