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工作機械(円テーブル)の軸受け、摩擦係数について
2023/10/17 16:54
- 工作機械(円テーブル)の軸受け方式による見分け方と、動圧軸受の静摩擦係数について教えてください。
- 円テーブルの軸受け方式は静圧軸受と動圧軸受の2種類あります。見分け方について詳しく教えてください。
- 駆動荷重が5tonある工作機械(円テーブル)の動圧軸受での静摩擦係数について教えてください。現状のモータで駆動可能か心配です。
工作機械(円テーブル)の軸受け、摩擦係数について
2009/04/24 09:45
円テーブルの軸受け方式が静圧軸受と動圧軸受の構造の見分け方が分る方がいましたらご教示御願いします。また動圧軸受けで支持している場合、静摩擦係数はどの位のオーダーになるでしょうか。駆動荷重が5tonもあるので現状のモータで駆動できるかが心配です。
下記サイトで説明されていますが、更に詳しく知りたいのでご教示
御願いします。経験談等でも良いのでアドバイスを御願い致します。
http://www.juntsu.co.jp/qa/qa1504.html
回答 (4件中 1~4件目)
Q1
円テーブルの軸受け方式が静圧軸受と動圧軸受の構造の見分け方が
分る方がいましたらご教示御願いします。
A1
貴殿の資料の【図1 流体軸受の断面形状】で見分けができないですか?
後、強制的に供給なので、ポンプがあったりします。
Q2
動圧軸受けで支持している場合、静摩擦係数はどの位のオーダーになる
でしょうか
A2
貴殿の資料に、
軸が静止している状態では,動圧が発生しないので,負荷を支持する
ような、潤滑流体膜は形成されません
の記述があるので、
軸と軸受けがメタルタッチしています。
因って、メタルとメタルの滑り摩擦係数となり、0.2~0.3位でしょうか。
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さまざまな軸受を紹介します。
お礼
2009/04/24 17:20
回答頂き有難うございます。
色々と円テーブル構造を見ることは勉強になります。
最近の円テーブルの軸受けは旋回軸受けを使用している物が
多いのですね。KHKさんに簡易に設計できるリングレールギヤと言う製品が
あったと思います。
http://www.khkgears.co.jp/khk_products/img/hepco/hepco1.gif
参考の資料にあるように
相対する運動で流体膜を発生させるか(動圧)
運動に頼らず強制的に流体膜を発生させるかの違いです(静圧)
円テーブルで動圧が使われているケースは知らないが
テーブル摺動面に応用されるのは静圧だと思いますよ
軸受で動圧を使う為には常時回転している機構が一般的です
回転により動圧が発生するので 静摩擦は??
重荷重の円テーブルでベアリングの受けで問題があるのなら
メタル軸受を採用するのが一般的だと思うが。
貴殿が紹介されていたサイト内に
混合潤滑
http://www.daidometal.com/technology/basic-06.html
工作機械のテーブル(角スライドなど)はこの構造で面圧を受けています。
静圧であれば
常時定圧で油が供給されているはず。
(研削盤のスライドテーブルはこのタイプが多い)
油圧式の研削盤などは油圧ユニットから直接 潤滑用の油を供給するのが
一般的です。
当然 使用する油は「油圧、摺動面兼用油」になります。
間欠で供給されていれば混合潤滑になると思います。
潤滑の供給ポンプを調べれば見当が付くと思われます。
リューベ連続型ポンプ
http://www.lube.co.jp/japanese/products/oil_03/acm_ami.html
リューベ間欠型ポンプ
http://www.lube.co.jp/japanese/products/menu/oil_02.html
砥石軸などに採用される場合と違い
テーブルなどは実際には静圧で浮かしも偏荷重などで接触します。
この部分は滑り潤滑でないかと考えます。
静圧の構造では「油溝」と「油の逃げ道」が重要なポイントだと
認識しています。
供給箇所のバランスも重要で「定量バルブ」などを使い油の供給箇所
に同じ様に油が行くようにする。
供給圧によってどの程度 浮かさすかは逃げで決める。
当然油の粘度も影響します。
私の知識では申し訳ないがこの情報だけでは妥当性の是非について
述べる事は出来ません。
>回路はポンプより元圧をリリーフ弁で圧力を調整するのみです
これは問題ないと思います。
各 配管箇所にコントロールバルブを介して給油すればどの場所も
同じ条件にする事が可能です。
コントロールバルブ
http://www.lube.co.jp/japanese/products/oil_03/controlunit.html
リューベ・正和 などのメーカーに相談される事をお勧めします。
お礼
2009/04/24 17:13
早速回答頂き有難うございます。
現物の構造を確認したところ、メタル軸受で荷重を受けてました。
構造は以下の様になっています。
外周側(幅100)と内周側(幅100)にメタルが取付けてありました。
外周と内周間に幅100くらいの凹形状の溝があります。その溝には数箇所
油の吐出口があります。
この構造は平面軸受けのスラスト軸受けであり、潤滑とスクイズ作用を狙っているものなのでしょうか。
油を供給しているので動圧、静圧だと思いましたが、溝形状が全周にあり、静圧軸受けは凹形状が数度毎に区切られ(パッドにしてる)ている
構造だと思います?
先ずは、現在のこの軸受け方式が静圧軸受なのか知りたいと思いますので
他確認方法等分りましたらご教示御願いします。
動圧軸受けの平面軸受けの分類だと思っていました。
http://www.daidometal.com/technology/basic-07.html
以上、御願いいたします。
回答頂き有難うございます。
電動ポンプより常時定圧で油が供給されています。(圧力15kg/cm2,流量10L/min)ということは静圧軸受けとして判断して良いのでしょうか。
確かに油圧回路は、使用する油は「油圧、摺動面兼用油」油用回路となっています。
また、負荷荷重に対して供給圧力はどのような式で導くことができるのでしょうか。
負荷荷重=受圧面積×圧力
圧力15kg/cm2の妥当性を確認したいのですが。
何度も質問してすみません。ご教示宜しく御願い致します。
知見、ポントをご教示頂き有難うございます。
確かにメタル軸受部で一部偏荷重などで接触接触している箇所が見当たりました。
また回路はポンプより元圧をリリーフ弁で圧力を調整するのみです。
ですので各給油箇所に減圧弁を追加し、各位置の浮かし量を見ながら圧力を
調整したいと思います。
色々と貴重なご意見頂き、またご教示頂き有難うございました。
また、情報等有りましたら書き込み御願い致します。
再度、メーカ紹介頂き有難うございます。
動作確認後、摩擦係数等逆算し報告したいと思います。
工作機械の円テーブルのモータ出力が大きいのは
その軸で加工できるようにするため
お礼
2009/04/24 16:33
早速回答頂き有難うございます。
円テーブルは加工中は動作しません。テーブル上に製品を搭載し
割り出しに用に使用します。モータは製品割り出し用です。
説明不足ですみません。
お礼
2009/04/29 00:36
回答頂き有難うございます。
Q1-A1
供給ポンプがついてあります。
Q2-A2
テーブル回転前にポンプを起動し圧力をかけておけば
すべり接触とはならないと思うのですが。
mytec様が言うとおりテーブルなどは実際には静圧で浮かしても
偏荷重などで接触してしまうので一部滑り接触になるのかと思います。
摩擦係数は0.2~0.3で検討しようと考えてます。
静圧軸受けの浮上量はどのようにして算出するのでしょうか。
摺動部が完全に浮いていればせすべり接触とはならないと思うのですが。
参考書等ご教示頂ければ幸いです。