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» 2018年01月12日 07時00分 公開

FAニュース:工作機械の主軸回転中の特性を可視化するシステムを開発

ジェイテクトは、電磁石の吸引力を利用することで工作機械主軸の静止時だけでなく、回転時の特性を測定できるシステムを開発した。出荷時の予圧状態などを定量的に把握することで、主軸の信頼性の向上に貢献する。

[MONOist]

 ジェイテクトは2017年12月20日、電磁石の吸引力を利用することで工作機械主軸の静止時だけでなく、回転時の特性を測定できるシステムを開発したと発表した。あらゆる主軸姿勢に対応でき、出荷時の予圧状態や主軸特性を定量的に把握することで、主軸の信頼性の向上、開発の効率化、性能の経時変化の見える化に貢献する。

 同システムは、電磁石の吸引力を利用して主軸先端に取り付けたアーバー(疑似的工具)を異なる周波数で加振し、その時の変位をセンサーで検知する構造だ。静止時はもちろん、回転中の工作機械主軸の特性(剛性・固有値)を測定でき、予圧管理への適用による主軸性能の均一化への貢献や、主軸特性の変化の有無の把握が可能になる。

 将来的には、測定データを利用して主軸の異常診断や、加工条件の最適化を支援するツールとしての活用を目指すとしている。

 工作機械の発展のためには、その性能を左右するユニットの1つである主軸の性能や信頼性の向上が必要不可欠だ。性能ばらつきの少ない主軸を製作するには、予圧のばらつきを抑制することが有効だ。予圧の管理項目の測定はいずれも静止時の主軸に対して実施されるのが一般的だが、加工中の主軸は高速で回転しているため、主軸特性の評価は回転中に実施されるべきとの考えから、同システムの開発に着手した。

photo システム外観と概略図 出典:ジェイテクト
photo 出典:ジェイテクト
photo 固有値の測定事例 〜主軸角度・回転速度の影響〜 出典:ジェイテクト
photo ラジアル方向での剛性特性測定例 出典:ジェイテクト

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