共同で発明し、出願した高精度な加工を安定して実現する静圧空気軸受スピンドル装置に関する技術発明が特許権を取得しました。
・特許番号：第5843233号
・登録日：平成27年11月27日（金）
・発明の名称：静圧空気軸受スピンドル装置およびこれを用いた工作機械
本特許発明は、先端にエンドミルなどの回転工具を取り付けたスピンドルを、空気層を介して回転可能に支持したエアーベアリング機構と、空気を増圧する増圧機及び圧力レギュレータを含み、増圧された空気を、圧力レギュレータを介してエアーベアリング機構に供給するエアー供給手段と、スピンドルを回転させる回転駆動機構とを備えた装置において、増圧機と圧力レギュレータとの間に温度調整装置を設け、増圧機からの空気の温度を制御して圧力レギュレータに供給するというものです。
静圧空気軸受スピンドル装置では、静圧空気軸受の剛性を向上させるために供給空気の高速化と、高精度な加工のために供給空気圧力の安定化が要求されています。
この要求に対して、従来、静圧空気軸受直前で、供給空気圧を増圧機で増圧したのち、増圧機による供給空気圧の変動を抑制するように、増圧機と静圧空気軸受との間に圧力レギュレータを組み込む方法があります。
しかし、このような構成にしても、供給空気の温度が変動すると、静圧空気軸受を構成する部材の線膨張係数の違いにより、熱膨張あるいは熱収縮の度合いが異なるため、結果的に静圧空気軸受がスピンドルの軸に対して湾曲・変形し、高精度な加工が難しいという課題がありました。
これに対して、本技術発明を用いた装置では、増圧機と圧力レギュレータとの間に設けた温度調整装置により増圧機からの空気の温度を制御して圧力レギュレータに供給するので、供給空気の温度が変動しても、エアーベアリング機構を構成する部材に対して熱変形を生じさせるおそれを少なくできるため、高精度な加工を安定して実現することが可能となります。
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