| 研究課題/領域番号 |
63850036
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械要素
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| 研究機関 | 慶応義塾大学 |
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研究代表者 |
稲崎 一郎 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (30051650)
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| 研究分担者 |
清水 哲 牧野フライス精機(株), 代表取締役
青山 藤詞郎 慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (70129302)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| キーワード | 工作機械 / 主軸 / 軸がり軸受 / 高速主軸 / 予圧 / オイルエア潤滑 / 電歪素子 |
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| 研究概要 |
加工能率の向上を図るために、工作機械用主軸の高速化が進められている。その際に問題となるのは、主軸軸受に対する適切な潤滑と予圧の設定である。本研究では、転り軸受を使用した工作機械主軸軸受の高速化を高い信頼性をもって達成する目的で、軸受の予圧を調整可能な主軸システムの開発を進めてきた。その結果、次のような成果が得られた。
(1)インクジェットプリンタ用の電歪素子ノズルを利用した新しいオイルエア潤滑システムを試作し、性能試験を行った。その結果、従来のオイルエア潤滑システムに比べて、給油むらが極めて少ない良好な潤滑性能が得られることが明かとなった。
(2)積層形圧電アクチュエ-タを用いた軸受予圧調整機構を試作し、これを試作した高速主軸システムに組み込み性能試験を行った。その結果、良好な予圧調整が可能であることが確認された。
(3)開発した予圧調整機構ならびにオイルエア潤滑システムを高速主軸に組み込み、その動作試験を行った。その結果、主軸回転速度の上昇に応じて予圧調整しその上昇を抑制することにより、高速回転時の軸受温度上昇が抑制され安定した回転が確保されることが明らかとなった。
(4)実用形の予圧調整機構付き高速主軸を試作し、これを立型NCフライス盤に組み込み切削試験を行った。その結果、予圧を調整することにより主軸の動特性が変化し、予圧を高く設定することにより切削時のびびり振動の発生が抑制されることが明らかとなった。
(5)圧電アクチュエ-タより低コストな油圧アクチュエ-タを組み込んだ予圧調整主軸を試作し、同様な性能試験を行った。
以上、本研究では、予圧調整機能付き高速主軸を開発しその性能試験を行い、積層形電歪素子ならびに油圧アクチュエ-タを用いた予圧調整方式の実用可能性を明らかにすることができた。
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