工作機械の支持剛性の推定に関する研究

摘要

近年，光学部品などの精密金型の加工分野では，サブミクロンオーダの形状·寸法精度を高能率に得られる加工への需要が高まっている．サブミクロンオーダの高能率加工のためには，送り軸の駆動力·駆動反力によって発生する工作機械の振動を低減することが重要な課題である．振動の中でも特に，低次の主な振動モードであるロッキング振動が問題となっている．ロッキング振動には工作機械の支持剛性が大きな影響を与える．そこで，工作機械の運動条件を考慮して支持剛性を調整することでロッキング振動を低減することを考える．工作機械支持部の設計によって支持剛性を調整するためには，支持部の仕様から支持剛性を推定する必要がある．しかし，支持剛性がどのように決定されるかは明らかになっていない．現在までに，支持部に存在する接触面における剛性（接触剛性）が支持剛性に影響を与えることがわかっている．本研究では，支持部の真実接触面積から支持剛性を推定するために，接触面に対して垂直·平行な方向において，単位真実接触面積あたりの接触剛性を実験により求める．