| 研究概要 |
NC工作機械が大量生産に有用なのは明かであり、とくに、複雑な形状の機構部品を加工するのに向いている。しかし、NC工作機械は万能とは言えず、歯車のような特殊な部品を加工するのが不得意であった。例えば、数年前までは、NCホブ盤で加工された歯車の精度は機械式のホブ盤で加工されたものに比べて良くないのが普通であり、高精度加工に向かないとされていた。
研究代表者の江村は、その原因が工具軸とワ-ク軸の同期回転が正確に保たれていないことに起因することをつきとめ、回転速度は一定だが極めて高精度で同期回転を保ち得るサ-ボ機構を開発した。また、実際にホブ盤に組み込み、十分な歯切り精度を有していることを確認した。
一方、産業界においては、加工コストの低減のため、加工時間の短縮が急務である。そのため、本研究においては、加工速度の向上を目指し回転速度の増大をはかる研究を行なった。ただし、回転速度を上げることにより回転精度が悪化するのでは、無意味である。そこで、歩行ロボットの研究を通して得られたダイレクト・ドライブの技術を駆使し、また、江村の提案になる新しいPLLを応用し、歯車加工機に搭載可能な高精度高速度サ-ビススピンドルを試作した。
実験の結果、試作のスピンドルは、4,000rpmの拘束回転において、20"pp程度という高精度で回転することが確認された。この程度の回転速度と回転精度を有していれば、NCホブ盤のみならず、NC歯車研削盤にも十分搭載可能なのは明かである。
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