リニアモータによる微細成形研削技術
リニアモータ駆動研削盤開発の当初は高能率加工を目的としていましたが、最近では超精密加工に重きを置くようになってきました。 理由は２つあります。
- 1．従来のスピードストローク研削法に比べさらに左右反転速度が向上したため、高能率かつ微細な切込み条件が得られたこと。
- 2．ボールネジが不要になり、バックラッシュや酔歩などの精度劣化要因が無くなったことで、真直性や位置決め・円弧補間精度など追従性が格段に向上したこと。
高能率と微細成形研削の両立
リニアモータによるテーブル高速反転の最大の特長は、高能率化と微細成形研削の両要求に応えられることにあります。 高能率研削加工法として、単位時間当りのテーブル往復回数を多くし、連続切り込みを行うスピードストローク研削があります。この方法ではテーブル反転に関係なく上下切込みが連続して行えるため、反転1回当りの切込み量は微量でも単位時間当たりの切込み量を多くできます。例えば、反転幅10㎜で1分間に300往復させ、連続切り込みを1㎜/分で行う条件では、反転１回当りの切り込み量は0.0016㎜と僅かです。加工時に過大な応力が働くことや発熱による変形がないため、微細形状に適した加工が可能となります。
高速反転の方法として、クランク機構やサーボ機構等がありますが、往復回数をさらに上げる方法がリニアモータ駆動です。テーブル往復回数はテーブルストローク長さと加速度から計算されます。汎用平面研削盤の加速度は0.2Ｇ程度、油圧サーボによる反転では0.5Ｇ程度です。さらに高い加速度を実現するため、リニアモータ駆動の高能率研削盤の開発に取り組みました。