JP6013679B2 - Aqueous polymer damping material and machine tool using the same - Google Patents

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この発明は、振動を画期的に減衰する高分子重合体の水溶液の減衰材と(以下減衰材という)、減衰材を適時封入することによって、切削時に発生する振動が共振点と一致した際に、機械本体の共振点を切削条件に影響のないところまで変更することによって、切削条件を劣化することなく切削を可能とする工作機械に関する。   In the present invention, when a damping material of an aqueous solution of a polymer that dampens vibration epochally (hereinafter referred to as a damping material) and the damping material is encapsulated in a timely manner, the vibration generated at the time of cutting coincides with the resonance point. In particular, the present invention relates to a machine tool that enables cutting without deteriorating the cutting conditions by changing the resonance point of the machine body to a place where the cutting conditions are not affected.

工作物を回転させて切削するタイプの旋盤や工具を回転させて切削するタイプのフライス盤のような工作機械は、工具の種類と工作物の材質とによって、切込み量、主軸回転数、送り速度の切削条件を決める。切削条件は、寸法精度、形状精度、表面粗さといった切削自体の品質に影響を与えるが、同時に、工具寿命や切削時間にも影響を与える。そのため、適切な切削条件を見つけて切削することは、特に、大量生産の場合に極めて重要になる。もちろん、工作機械は、切削自体の品質を維持するために、発生する振動にともなう工具と工作物との間の振幅を切削中に一定以下に保持することが前提条件となる。 Machine tools such as lathes that rotate by cutting a workpiece and milling machines that rotate by cutting a tool depend on the type of tool and the material of the workpiece. Determine cutting conditions. Cutting conditions affect the quality of cutting itself such as dimensional accuracy, shape accuracy, and surface roughness, but also affect tool life and cutting time. Therefore, it is extremely important to find an appropriate cutting condition and perform cutting, particularly in the case of mass production. Of course, in order to maintain the quality of the cutting itself, it is a precondition that the machine tool keeps the amplitude between the tool and the workpiece due to the generated vibration below a certain level during the cutting.

ここで、具体的な適切な切削条件とは、工具と工作物とによって定められる適切な切込み量と送り速度とに対応する切削速度であり、工具と工作物表面との接触する相対速度を意味する。旋盤による切削の場合には、工作物を装着する主軸回転数を工作物の直径に対応させて調整し、切削速度は、周速と呼ばれる工作物の表面の円周方向の接線方向速度に一致する。   Here, the specific appropriate cutting condition is a cutting speed corresponding to an appropriate cutting amount and feed speed determined by the tool and the workpiece, and means a relative speed at which the tool and the workpiece surface are in contact with each other. To do. In the case of cutting with a lathe, the spindle speed at which the workpiece is mounted is adjusted according to the diameter of the workpiece, and the cutting speed matches the circumferential tangential speed of the workpiece surface called the peripheral speed. To do.

しかし、工作機械は、振動の発生源となる駆動源が複数存在しており、各振動の影響が重なった場合に、共振という大きな振幅を共振周波数と呼ばれる振動数において工作物と工具との間に発生する。共振が発生した場合には、切削自体の品質に影響を与えるため、適切な切削条件を断念し、一般的には、主軸回転数を下げる、送り速度を変える、切り込み量を少なくするといった切削条件を変えて切削を行う。共振は、基本的に、構造物を構成する要素の形状、大きさ、材質としてのヤング率と密度、支持方法によって定められる固有振動数が周期的な外部強制力の振動数と一致すると発生する。実際の機械は、変形の大きな順に1次、2次…N次までの振動モードが各固有振動数を有しており、各方向に複合的に合成されているため、外部強制力の振動数と方向とによって、対応する共振状態を現出する。旋盤による切削の共振は、一般的には、主軸モータの回転とともに、工作物と工具との間の相対的な位置関係によって、切削力を発生源とする周期的な外部強制力が各方向に発生し、各方向の各固有振動数と一致すると主軸に装着している工作物側の振幅が大きくなったり、工具側の振幅が大きくなったりして、工作物の品質を悪くする。なお、固有振動数は、いわゆる剛性の平方根に比例し、密度の平方根に反比例する。   However, a machine tool has a plurality of drive sources that generate vibrations, and when the effects of each vibration overlap, a large amplitude called resonance is generated between the workpiece and the tool at a frequency called the resonance frequency. Occurs. When resonance occurs, it affects the quality of the cutting itself, so abandon the appropriate cutting conditions, and in general, cutting conditions such as lowering the spindle speed, changing the feed rate, and reducing the cutting depth. Change the cutting. Resonance basically occurs when the natural frequency determined by the shape, size, material Young's modulus and density, and support method of the elements that make up the structure matches the frequency of the periodic external forcing. . In an actual machine, vibration modes from the first order, second order,..., N order in order of large deformation have respective natural frequencies and are combined in each direction. Depending on the direction and direction, the corresponding resonance state appears. In general, the resonance of cutting by a lathe is caused by the rotation of the spindle motor and the relative external positional relationship between the workpiece and the tool. When it occurs and coincides with each natural frequency in each direction, the amplitude on the workpiece side mounted on the spindle increases or the amplitude on the tool side increases, thereby deteriorating the quality of the workpiece. The natural frequency is proportional to the so-called square root of rigidity and inversely proportional to the square root of density.

先端に工作物を装着する主軸の後端に質量を変更可能な錘を組み付け、共振が発生した場合に、錘の質量を変更することによって共振周波数を変更する機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A mechanism has been proposed in which a mass capable of changing the mass is assembled to the rear end of the main shaft on which the workpiece is mounted, and when the resonance occurs, the resonance frequency is changed by changing the mass of the weight (for example, Patent Document 1).

特開2010−42464号公報JP 2010-42464 A

かかる従来技術によるときは、主軸の先端側に連結する切削物に対応する錘を主軸の後端側に連結することによって、共振を避けるとされる。しかし、錘の使用は、基本的に密度を高めることによって、共振周波数を下げて共振を回避するものであり、振幅が大きくなることを防ぐことができないという問題がある。   According to such a conventional technique, resonance is avoided by connecting a weight corresponding to a workpiece to be connected to the front end side of the main shaft to the rear end side of the main shaft. However, the use of the weight has a problem that it is impossible to prevent the amplitude from increasing by basically increasing the density to lower the resonance frequency and avoiding resonance.

かかる目的を達成するためのこの出願に係る第1発明(請求項1に係る発明をいう、以下同じ)の構成は、工作機械の振動発生部位の部品表面に直接に接触して振動を減衰するための減衰材が高分子重合体の水溶液であることをその要旨とする。なお、振動発生部位の部品とは、周期的な外部強制力を受け周期的な変形を繰り返す部品をいう。   The configuration of the first invention according to this application for achieving the above object (referring to the invention according to claim 1, the same applies hereinafter) attenuates the vibration by directly contacting the surface of the part of the machine tool where the vibration is generated. The gist of the present invention is that the damping material is an aqueous solution of a polymer. In addition, the component of a vibration generation part means the component which receives a periodic external forcing force and repeats a periodic deformation.

第2発明(請求項2に係る発明をいう、以下同じ)の構成は、振動発生部位の部品表面を囲むように設けた空隙と、空隙に封入する第1発明の減衰材とを備えてなり、減衰材は、共振発生時に空隙に封入され、部品表面に直接に接触することによって、振幅の減衰とともに固有振動数を下げて共振を回避することをその要旨とする。   The structure of the second invention (referring to the invention according to claim 2, hereinafter the same) comprises a gap provided so as to surround the surface of the component of the vibration generating part, and the damping material of the first invention enclosed in the gap. The gist of the present invention is that the damping material is enclosed in a gap when resonance occurs, and directly contacts the surface of the component to reduce resonance and avoid resonance by reducing the natural frequency.

また、減衰材は、封入量を可変としてもよい。   In addition, the amount of enclosed attenuation material may be variable.

ここで、着脱自在な補強フレームを振動発生部位に取り付けることができる。 Here, a detachable reinforcing frame can be attached to the vibration generating portion.

なお、底部の所定の場所に取り付けられた昇降自在な4本以上の支持ボルトのうち、任意の3本以上の支持ボルトで接地して支持してもよい。   In addition, you may earth | ground and support with arbitrary three or more support bolts among the four or more support bolts which can be moved up and down attached to the predetermined place of the bottom part.

かかる第1発明の構成によるときは、一般的にポリマーとして知られる高分子重合体は、市場で容易に入手可能で安価であり、水に溶解した水溶液を減衰材として使用すれば、従来にない有効な機械的性能を得ることができる。すなわち、水溶液となった減衰材は、画期的な減衰比を有するだけでなく、振動している部品表面に隙間なく直接的に接触して、部品表面の振動を全て速やかに減衰することができるため、極めて効果的な減衰機能を有するとともに、ポンプを使用して容易に移送が可能となるため、という機械的性能も向上する。この減衰機能は、高分子重合体が粘性と弾性を併せ持つ非ニュートン流体であることにより起因していると考えられる。なお、高分子重合体は、高分子の重合体の総称であり、性能に応じて近年さまざまな用途にさまざまな種類が用いられている。なお、今回の発明で使用する高分子重合体は、水溶性のPEO系(ポリエチレンオキサイド)であり、そのまま廃棄しても環境汚染を起こさないという特長も有している。しかし、減衰材として使用する高分子重合体は、PEO系の高分子重合体に限定していない。   According to the configuration of the first invention, a high molecular polymer generally known as a polymer is easily available on the market and is inexpensive, and if an aqueous solution dissolved in water is used as a damping material, there is no conventional polymer. Effective mechanical performance can be obtained. In other words, the damping material in the form of an aqueous solution not only has an epoch-making damping ratio, but also directly contacts the vibrating component surface without any gap, and can quickly attenuate all vibrations on the component surface. Therefore, it has a very effective damping function and can be easily transferred using a pump, thereby improving the mechanical performance. This damping function is considered to be caused by the fact that the high molecular weight polymer is a non-Newtonian fluid having both viscosity and elasticity. The high molecular polymer is a general term for high molecular polymers, and various types have been used for various applications in recent years depending on performance. The polymer used in the present invention is a water-soluble PEO-based (polyethylene oxide), and has a feature that it does not cause environmental pollution even if discarded as it is. However, the polymer used as the damping material is not limited to the PEO polymer.

かかる第2発明の構成によるときは、適切な切削条件において共振が発生する場合に、第1発明の減衰材を工作機械の振動発生部位の空隙に封入して、工作機械の振動発生部位の部品表面に接触させれば、工作機械は、密度が高くなり固有振動数を下げるため、共振を回避することができる。なお、一般的な振動は、密度を高めて固有振動数を下げれば、本来振幅を大きくすることになるが、かかる減衰材を封入すると振幅をも小さくすることができる。したがって、工作機械は、共振を避けて適切な切削条件で切削を続行することができるとともに、工作物を寸法精度、形状精度、表面粗さといった切削自体の品質を維持して切削することができる。また、工作機械は、第1発明の減衰材を主軸周りに限定せずに全域に亘る振動部位に封入すれば、使用する主軸回転数の全域に亘り、全体の振動を総合的に減衰することができ、切削精度を向上することができる。 According to the configuration of the second invention, when resonance occurs under appropriate cutting conditions, the damping material of the first invention is enclosed in the gap of the vibration generation site of the machine tool, and the vibration generation site component of the machine tool is used. By contacting the surface, the machine tool becomes denser and lowers the natural frequency, thus avoiding resonance. In general, when the density is increased and the natural frequency is lowered, the amplitude of the general vibration is increased. However, when such a damping material is enclosed, the amplitude can also be decreased. Therefore, the machine tool can continue cutting under appropriate cutting conditions while avoiding resonance, and can cut the workpiece while maintaining the quality of the cutting itself such as dimensional accuracy, shape accuracy, and surface roughness. . In addition, if the damping material of the first invention is enclosed in the vibration part over the entire region without being limited to the periphery of the main shaft, the machine tool comprehensively attenuates the entire vibration over the entire region of the main shaft rotation speed to be used. And cutting accuracy can be improved.

工作機械は、減衰材の封入量を可変とすれば、共振が発生した場合に、封入量の増減によって共振を回避することができる。   The machine tool can avoid resonance by increasing / decreasing the amount of sealing when resonance occurs, if the amount of damping material sealed is variable.

工作機械は、着脱自在な補強フレームを必要に応じて振動発生部位に取り付ければ、振動発生部位の剛性を高くすることによって、取り付け部分の固有振動数を上げるため、第2発明と組み合わせることにより、共振を回避するとともに、振幅をさらに小さくすることができる。   When the machine tool is attached to the vibration generating part as required, the detachable reinforcing frame increases the natural frequency of the attaching part by increasing the rigidity of the vibration generating part. Resonance can be avoided and the amplitude can be further reduced.

工作機械は、底部の所定の場所に取り付けられた昇降自在な4本以上の支持ボルトのうち、任意の3本以上の支持ボルトで必要に応じて接地して支持すれば、たとえば、1次、2次…N次までの振動モードの発生する周波数を変更することができる。このような各モードの発生する周波数の変更は、各方向の各固有振動数を変更することができ、共振を回避するとともに、第2発明と組み合わせることにより、振幅をさらに小さくすることができる。   If the machine tool is grounded and supported by any three or more support bolts among four or more support bolts that can be raised and lowered attached to a predetermined place on the bottom, for example, primary, The frequency at which vibration modes from the second order to the Nth order are generated can be changed. Such a change in the frequency generated by each mode can change each natural frequency in each direction, avoid resonance, and further reduce the amplitude by combining with the second invention.

予備実験説明図Preliminary experiment illustration 強制振動解析説明図Illustration of forced vibration analysis 解析データ説明図Analysis data explanatory diagram 解析データ説明図Analysis data explanatory diagram 全体説明図Overall illustration 実験データ説明図Experimental data explanatory diagram 要部説明図Main part explanatory drawing 要部説明図Main part explanatory drawing 実験データ説明図Experimental data explanatory diagram 実験データ説明図Experimental data explanatory diagram 実験データ説明図Experimental data explanatory diagram 実験データ説明図Experimental data explanatory diagram

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

振動発生部位の部品表面に接触することによって、振動を減衰することを特徴とする高分子重合体の水溶液の減衰材11は、画期的な減衰比を有している(図1(A)、(B))。減衰材の減衰比を調べる予備実験方法について説明する。減衰材11の減衰比は、減衰材11を充満させワイヤ21で吊り下げた鋼管22の中央部を上からインパクトハンマ23で加振力を与え、発生した振動に対応する出力を鋼管22の中央部の下部に張り付けた加速度センサ23からFFTアナライザー24で受けて、測定した対数減衰率を基準として求めている。すなわち、測定した対数減衰率は、減衰材11の減衰比と鋼管22の減衰比とが合成されているデータであり、減衰材11と鋼管22とについて減衰比を個別に求める必要がある。ここで、減衰材11の減衰比と鋼管22の減衰比とを求める方法は、仮定したそれぞれの値をPC25(パーソナルコンピュータ)による有限要素法で解析し、得られた結果に応じてそれぞれの値を修正して再度解析するという作業を測定して対数減衰率に収束するまで行って得られている。減衰比は、2次系伝達関数の振動の大きさを示すパラメータで、大きくなると振幅が小さくなる。実験結果は、減衰材11の重量濃度0%、2%、4%、6%を高めると対応する減衰比が増加し、濃度6%の減衰比が濃度0%の水に対して約50倍となっている(図1(B))。また、6%以上の濃度の減衰材11は、実験で使用したポンプが減衰材11を移送できなかったため、減衰比を求めなかったが、濃度の上限を6%とするものでない。なお、実験に使用した鋼管22は、長さ300mm、直径48mm、厚さ2mmであり、両端から各100mmの位置をワイヤ21に結ばれ吊り下げられている。   A high-molecular polymer aqueous solution damping material 11 is characterized in that vibration is attenuated by coming into contact with the surface of a component at a vibration generation site (see FIG. 1A). (B)). A preliminary experiment method for examining the damping ratio of the damping material will be described. The damping ratio of the damping material 11 is such that the center portion of the steel pipe 22 filled with the damping material 11 and suspended by the wire 21 is given an excitation force by the impact hammer 23 from above, and the output corresponding to the generated vibration is given to the center of the steel pipe 22. The logarithmic decay rate measured by the FFT analyzer 24 received from the acceleration sensor 23 attached to the lower part of the unit is obtained on the basis of the measured logarithmic decay rate. That is, the measured logarithmic attenuation rate is data in which the attenuation ratio of the attenuation member 11 and the attenuation ratio of the steel pipe 22 are combined, and the attenuation ratios of the attenuation member 11 and the steel pipe 22 need to be obtained individually. Here, as a method for obtaining the damping ratio of the damping material 11 and the damping ratio of the steel pipe 22, each assumed value is analyzed by a finite element method using a PC 25 (personal computer), and each value is determined according to the obtained result. It is obtained by measuring the work of correcting and re-analyzing until it converges to the logarithmic decay rate. The damping ratio is a parameter indicating the magnitude of vibration of the secondary transfer function, and the amplitude decreases as it increases. The experimental results show that increasing the weight concentration 0%, 2%, 4%, and 6% of the damping material 11 increases the corresponding damping ratio, and the damping ratio of 6% is about 50 times that of 0% water. (FIG. 1B). Further, the damping material 11 having a concentration of 6% or more was not obtained because the pump used in the experiment could not transfer the damping material 11 and thus the damping ratio was not obtained, but the upper limit of the concentration was not 6%. In addition, the steel pipe 22 used for the experiment has a length of 300 mm, a diameter of 48 mm, and a thickness of 2 mm.

前記予備実験に基づき得られた減衰比を用いて実施した有限要素法による強制振動解析について説明する(図2(A))。かかる解析は、実際の実験で使用する卓上旋盤31の形状と大きさとをベースとして、卓上旋盤31の主軸台31aの上に設けた空隙34と、主軸台31aを支持しているフレーム36に設けた空隙37とに、減衰材11の封入と(以下因子1という)、モータ台32aに対する補強フレーム32の脱着と(以下因子2という)、支持ボルト33、33…の接地する位置の変更とについて(以下因子3という)、それぞれパラメータを変更し、主軸台31aの工具側端面の上部に1Nの加振力をY軸方向に周期的に加えたときに、周波数に対応するX軸方向とY軸方向とに発生する振幅に対応するコンプライアンスを解析している。ただし、X軸方向は、主軸台31aの紙面に対して奥行方向としており、Y軸方向は、主軸台31aの紙面に対して垂直方向としている。なお、接地するための支持ボルト33、33、…の位置は、因子1と因子2との解析について、初期状態のA−B−Cとした(図2(B))。なお、図2(B)は、卓上旋盤を底から見たものである。   The forced vibration analysis by the finite element method performed using the damping ratio obtained based on the preliminary experiment will be described (FIG. 2A). Such an analysis is provided in a gap 34 provided on a headstock 31a of the tabletop lathe 31 and a frame 36 supporting the headstock 31a based on the shape and size of the tabletop lathe 31 used in an actual experiment. , The enclosure of the damping material 11 (hereinafter referred to as factor 1), the attachment / detachment of the reinforcing frame 32 to / from the motor base 32a (hereinafter referred to as factor 2), and the change of the grounding position of the support bolts 33, 33. (Hereinafter referred to as factor 3), when each parameter is changed and an excitation force of 1 N is periodically applied to the upper part of the tool-side end surface of the head stock 31a in the Y-axis direction, the X-axis direction and Y corresponding to the frequency The compliance corresponding to the amplitude generated in the axial direction is analyzed. However, the X-axis direction is a depth direction with respect to the paper surface of the headstock 31a, and the Y-axis direction is a direction perpendicular to the paper surface of the headstock 31a. In addition, the position of the support bolts 33, 33,... For grounding was set to ABC in the initial state for the analysis of the factor 1 and the factor 2 (FIG. 2B). Note that FIG. 2B is a view of a desktop lathe from the bottom.

因子1の最初の解析のモデルは、空隙34に、水、または、濃度6%の減衰材11を封入することによって見かけ上の密度の変化と減衰比とを変化させて周波数に対応するコンプライアンスを解析している(図3(A))。なお、水、または、濃度6%の減衰材11の量は、それぞれ、なし、10リットル、16リットル、22リットルのそれぞれ4パターンに変化させている。解析の結果は、X軸方向においてもY軸方向においても、減衰材11を封入する場合には、減衰材11の量の増加に対応して、共振周波数が下がり、コンプライアンスが小さくなった。水の場合は、共振周波数が下がり、コンプライアンスが大きくなった。なお、図3(A)のグラフに記載のなし、10、16、22は、前記水、または、減衰材の量に対応している。   The first analysis model of factor 1 is to change the apparent density change and the attenuation ratio by enclosing the water 34 or the attenuation material 11 having a concentration of 6% in the air gap 34, so that the compliance corresponding to the frequency is obtained. Analysis is performed (FIG. 3A). The amount of water or the attenuation material 11 having a concentration of 6% is changed to four patterns of none, 10 liters, 16 liters, and 22 liters, respectively. As a result of the analysis, when the damping material 11 was sealed in both the X-axis direction and the Y-axis direction, the resonance frequency decreased and the compliance decreased corresponding to the increase in the amount of the damping material 11. In the case of water, the resonance frequency decreased and compliance increased. In addition, as described in the graph of FIG. 3A, 10, 16, and 22 correspond to the amount of the water or the damping material.

次の因子1の解析モデルは、空隙37に、水、または、濃度6%の減衰材11の量を(以下減衰材11という)、なし、5リットル、10リットル、13リットルのそれぞれ4パターンに変化させた(図3(B))。解析の結果は、X軸方向においてもY軸方向においても、減衰材11を封入する場合には、減衰材11の量の増加に対応して、共振周波数が上がり、コンプライアンスが小さくなった。水の場合は、共振周波数が上がり、X軸方向のコンプライアンスが大きくなり、Y軸方向のコンプライアンスが小さくなった。なお、図3(B)のグラフに記載のなし、5、10、13は、前記水、または、減衰材の量に対応している。   The analysis model of the following factor 1 is that the amount of water or the attenuation material 11 having a concentration of 6% (hereinafter referred to as the attenuation material 11) is set in the gap 37, and there are four patterns of 5 liters, 10 liters, and 13 liters respectively. It was changed (FIG. 3 (B)). As a result of the analysis, when the damping material 11 was sealed in both the X-axis direction and the Y-axis direction, the resonance frequency increased corresponding to the increase in the amount of the damping material 11, and the compliance was reduced. In the case of water, the resonance frequency increased, the compliance in the X-axis direction increased, and the compliance in the Y-axis direction decreased. 3, 5, 10, and 13 correspond to the amount of the water or the damping material.

因子2の解析は、事前に実施した自由振動解析で変形のより大きい低次の振動モードがモータ台32a付近に集中していたため、モータ台32aの補強によって剛性を高める効果を確認するために解析を行った(図2(A))。補強フレーム32は、実際の実験に使用する大きさとなるように決め、板厚を12mm、24mm、36mmの3パターンと補強フレーム32を取り付けしない、として変化させた(図4(A))。解析の結果は、板厚の如何にかかわらず、X軸方向では、共振周波数が上がり、コンプライアンスも小さくなったが、一方、Y軸方向では、低周波数側にある共振周波数の周波数が上がるとともに、コンプライアンスも大きくなっているが、一方で、高周波数側にある共振周波数が上がるとともにコンプライアンスが小さくなった。この結果は、50Hz付近に大きな共振源があることに起因していると考えられる。なお、この解析では、補強フレーム32に孔を設けた場合も検討したが、効果が小さかったため説明を省略する。なお、図4(A)のグラフに記載のなしは、補強フレーム32を取り付けしない、12、24、36は、前記補強フレーム32の板厚に対応している。   The analysis of factor 2 is performed in order to confirm the effect of increasing the rigidity by reinforcing the motor base 32a because the lower-order vibration mode with greater deformation is concentrated in the vicinity of the motor base 32a in the free vibration analysis performed in advance. (FIG. 2 (A)). The reinforcing frame 32 was determined so as to have a size to be used in an actual experiment, and the plate thickness was changed so that the three patterns of 12 mm, 24 mm, and 36 mm and the reinforcing frame 32 were not attached (FIG. 4A). As a result of the analysis, the resonance frequency increased and the compliance decreased in the X-axis direction regardless of the plate thickness. On the other hand, in the Y-axis direction, the frequency of the resonance frequency on the low frequency side increased. Although compliance has increased, on the other hand, compliance has decreased as the resonance frequency on the high frequency side has increased. This result is considered to be due to the presence of a large resonance source in the vicinity of 50 Hz. In this analysis, the case where a hole was provided in the reinforcing frame 32 was also examined. However, the effect was small, and the description thereof was omitted. 4A, the reinforcing frame 32 is not attached, and 12, 24, and 36 correspond to the plate thickness of the reinforcing frame 32.

因子3の解析は、卓上旋盤31を接地して支持する支持ボルト33、33、…の位置をA−B−C、A−B−D、A−B−E、A−B−D−E、A−B−F−Gの5パターンで変化させた(図2(B))。解析の結果は、X軸方向においてもY軸方向においても、共振周波数を10Hzから20Hz程度変化させることができるという効果が認められた(図4(B))。なお、図4(B)のグラフに記載のA−B−C、A−B−D、A−B−E、A−B−D−E、A−B−F−Gは、支持ボルト33、33、…の位置に対応している。   Analysis of factor 3 is based on the position of the support bolts 33, 33,... That support the table lathe 31 by grounding, ABC, ABDD, ABBE, ABDE. , A-B-F-G were changed (FIG. 2B). As a result of the analysis, an effect that the resonance frequency can be changed by about 10 Hz to 20 Hz in both the X-axis direction and the Y-axis direction was recognized (FIG. 4B). In addition, ABC, ABD, ABBE, ABDE, and ABFG shown in the graph of FIG. , 33,...

実際の機械における効果を確かめるために行った実験について説明する。実験は、前記有限要素法での解析のベースとした卓上旋盤31を使用し、主軸台31aの工具側端面31a1に、主軸台31aの紙面に対して奥行方向とするX軸方向と、主軸台31aの紙面に対して垂直方向とするY軸方向とに、加速度センサ23、23を貼り付けて、加速度センサ23、23からの出力をFFTアナライザー25で受けて振動測定できるようにセットし、主軸モータ27をインバータ28で主軸回転数を600min−1から3600min−1まで連続的に変動させて、X軸方向、Y軸方向の無負荷運転の振幅を測定した(図5(A))。なお、説明に使用する名称と符号とは、前記有限要素法で解析に使用した卓上旋盤と、実験に使用した卓上旋盤とで同一にしている。 An experiment conducted to confirm the effect in an actual machine will be described. The experiment uses a tabletop lathe 31 based on the analysis by the finite element method, the tool side end surface 31a1 of the headstock 31a has an X-axis direction as a depth direction with respect to the paper surface of the headstock 31a, and the headstock. The acceleration sensors 23, 23 are attached in the Y-axis direction, which is perpendicular to the paper surface of 31a, and set so that the output from the acceleration sensors 23, 23 can be received by the FFT analyzer 25 and measured for vibration. The amplitude of the no-load operation in the X-axis direction and the Y-axis direction was measured by continuously varying the spindle speed of the motor 27 from 600 min −1 to 3600 min −1 with the inverter 28 (FIG. 5A). In addition, the name and code | symbol used for description are the same with the desktop lathe used for the analysis by the said finite element method, and the desktop lathe used for experiment.

卓上旋盤31は、着脱自在で内部に空隙と下部に底とを設けて上部を開放している鉄板で形成された底を有する箱形状の容器34aを振動発生部位となる主軸台31aの上に載せ、容器34aに注入する濃度6%の減衰材11の量を、なし、10リットル、16リットル、22リットルの4パターンとして、振幅を測定した。なお、容器34aは、長さ230mm×奥行320mm×高さ345mmの大きさで主軸台31aの紙面に対して水平な奥行方向と長さ方向との寸法に対応して形成されており、容器34aの奥行方向の両側の底が主軸台31aの奥行方向の両側に形成されている水平面の上に載るように設けられている。また、容器34aの高さは、実際の機械に対応させて設計製作が可能な寸法となっており、有限要素法で用いた空隙34に対応した大きさで製作されている。測定の結果は、卓上旋盤31が減衰材11の量にかかわらず、X軸方向で主軸回転数996min−1と主軸回転数2784min−1とに共振が認められ、Y軸方向で主軸回転数2784min−1に共振が認められた(図6(A))。実験結果は、減衰材11の量の増加に対応して振幅が小さくなり、水なしと注入量22リットルを比較すると、X軸方向の主軸回転数996min−1の場合に84.68%の振幅の減少と主軸回転数2784min−1の場合に59.55%の振幅の減少が認められ、同様に、Y軸方向の主軸回転数2784min−1の場合に15.36%の振幅の減少が認められた。なお、図6(A)のグラフに記載のなし、10、16、22は、前記減衰材の量に対応している。ただし、本来、この発明を反映させた卓上旋盤31は、容器34aの代わりに、振動発生部位の主軸台31aを囲むように形成された空隙34と、空隙34に封入する減衰材11とを備えてなり、減衰材11は、共振発生時に、主軸台31aの部品表面31a2に直接に接触することによって、さらに効果的に振動を減衰する(図5(B))。ただし、ここでいう振動発生部位とは、主軸台31aを構成する、たとえば、軸受を介して直接的に外部強制力を受けるような部位をいい、ここでいう空隙とは、一例として、振動発生部位の部品に穴を設けてカバーでふさぐことによって形成するような、または、部品の周囲をカバーで覆うことによって形成するような減衰材11を封入するための減衰材11が漏れない空間をいう。また、振動発生部位は、主軸台31aを一例として示しており、たとえば、図示しない送り駆動装置や工具の固定装置なども対象となる。 The tabletop lathe 31 is detachable, and a box-shaped container 34a having a bottom formed of an iron plate having a gap inside and a bottom at the bottom and an open top is provided on a headstock 31a serving as a vibration generating portion. The amount of the attenuation material 11 having a concentration of 6% to be placed and injected into the container 34a was set to 4 patterns of 10 liters, 16 liters, and 22 liters, and the amplitude was measured. The container 34a has a length of 230 mm, a depth of 320 mm, and a height of 345 mm, and is formed corresponding to the dimensions of the depth direction and the length direction horizontal to the paper surface of the headstock 31a. The bottoms on both sides in the depth direction are provided on the horizontal planes formed on both sides in the depth direction of the headstock 31a. The height of the container 34a is a dimension that can be designed and manufactured according to an actual machine, and is manufactured in a size corresponding to the gap 34 used in the finite element method. The results of the measurements, bench lathe 31 regardless of the amount of damping material 11, resonance and spindle speed 996Min -1 and spindle speed 2784Min -1 in the X-axis direction was observed, spindle speed in the Y-axis direction 2784Min A resonance was observed at −1 (FIG. 6A). As a result of the experiment, the amplitude becomes smaller corresponding to the increase in the amount of the damping material 11. When comparing the case of no water and the injection amount of 22 liters, the amplitude is 84.68% when the spindle speed in the X axis direction is 996 min −1 reduction and amplitude reduction of 59.55% in the case of spindle speed 2784Min -1 is observed, likewise, amplitude reduction of 15.36% in the case of the Y-axis direction of the spindle rotation speed 2784Min -1 is observed It was. In addition, as described in the graph of FIG. 6 (A), 10, 16, and 22 correspond to the amount of the damping material. However, the tabletop lathe 31 reflecting the present invention originally includes the gap 34 formed so as to surround the headstock 31a of the vibration generating portion and the damping material 11 enclosed in the gap 34 instead of the container 34a. Thus, the damping material 11 further dampens vibrations more effectively by directly contacting the component surface 31a2 of the head stock 31a when resonance occurs (FIG. 5B). However, the vibration generating part here refers to a part that constitutes the head stock 31a, for example, a part that receives an external forcing force directly via a bearing, and the air gap here is an example of vibration generation. A space in which the damping material 11 for sealing the damping material 11 formed by providing a hole in a part of the part and closing the part with a cover or enclosing the surroundings of the part with a cover does not leak. . Further, the vibration generating portion is shown by taking the head stock 31a as an example, and for example, a feed driving device and a tool fixing device (not shown) are also targeted.

減衰材11を封入するための自動化の一例は、工作機械41と、減衰材11と、減衰材11を外部に収容するタンク42と、工作機械41とタンク42との間を減衰材11を移送するポンプ43と、バルブ44a、44aと、バルブ44b、44bとを備えればよい。減衰材11をタンク42から工作機械41への移送は、ポンプ43の運転とともに、バルブ44a、44aを開き、バルブ44b、44bを閉めればよく、減衰材11を工作機械41からタンク42への移送は、逆に、バルブ44a、44aを閉め、バルブ44b、44bを開ければよい(図5(B))。なお、減衰材11は、封入量を可変とするには、図示しないセンサーで減衰材11の流量を測定し、または、秤で工作機械41の重量を測定してバルブ44、44、…を制御すれば足りる。なお、図5(B)は、卓上旋盤31を工作機械(41)の一例として示しており、機器の配置も、一例に過ぎない。   An example of automation for enclosing the damping material 11 is to transfer the damping material 11 between the machine tool 41, the damping material 11, the tank 42 that accommodates the damping material 11 outside, and the machine tool 41 and the tank 42. What is necessary is just to provide the pump 43 to perform, the valves 44a and 44a, and the valves 44b and 44b. The damping material 11 can be transferred from the tank 42 to the machine tool 41 by opening the valves 44a and 44a and closing the valves 44b and 44b together with the operation of the pump 43. The damping material 11 can be transferred from the machine tool 41 to the tank 42. Conversely, the valves 44a and 44a may be closed and the valves 44b and 44b may be opened (FIG. 5B). In order to make the amount of the damping material 11 variable, the flow rate of the damping material 11 is measured with a sensor (not shown), or the weight of the machine tool 41 is measured with a scale to control the valves 44, 44,. All you need is enough. Note that FIG. 5B shows a table lathe 31 as an example of a machine tool (41), and the arrangement of devices is just an example.

卓上旋盤31は、着脱自在な補強フレーム32を振動発生部位に相当するモータ台32aのまわりに取り付けて、特に、無負荷運転で共振が認められている主軸回転数996min−1でのX軸方向とY軸方向と、主軸回転数2784min−1でのY軸方向における振幅を測定した(図7(A)(B))。補強フレーム32は、長さ265mm×奥行224mm×高さ241mmとして、板厚を12mmと36mmとに変化させ、モータ台32aの周囲の垂直な側面を三方と下面とから囲み、専用の接地用の支持ボルト32b、32bで支持するように形成されており、モータ台32aにボルトで締結する構造となっている。実験結果は、補強フレーム32を取り付けることによって、主軸回転数全域に亘り振幅が小さくなるとともに、共振周波数が上がっていることが認められており、特に、補強なしと36mmの補強フレーム32を取り付けた場合とを比較すると、X軸方向に主軸回転数996min−1の場合に63.47%の振幅の減少と主軸回転数2784min−1の場合に82.63%の振幅の減少が認められ、同様に、補強なしと12mmの補強フレーム32を取り付けた場合とを比較するとY軸方向に主軸回転数2784min−1の場合に84.27%の振幅の減少が認められた。実験では、振動の方向によって、有効な板厚が変化することも認められた(図6(B))。なお、図6(B)のグラフに記載のなしは、補強フレーム32のなしに、12、36は、前記補強フレーム32の板厚に対応している。 The table lathe 31 is provided with a detachable reinforcing frame 32 around a motor base 32a corresponding to a vibration generating portion, and in particular, in the X-axis direction at a spindle rotation speed of 996 min −1 in which resonance is recognized in no-load operation. And the Y-axis direction and the amplitude in the Y-axis direction at a spindle rotation speed of 2784 min −1 were measured (FIGS. 7A and 7B). The reinforcing frame 32 has a length of 265 mm, a depth of 224 mm, and a height of 241 mm. The thickness of the reinforcing frame 32 is changed to 12 mm and 36 mm, and the vertical side surface around the motor base 32a is surrounded from three sides and the lower surface, It is formed so as to be supported by support bolts 32b and 32b, and is structured to be fastened to the motor base 32a with bolts. As a result of the experiment, it is recognized that by attaching the reinforcing frame 32, the amplitude is reduced over the entire range of the main shaft rotation speed and the resonance frequency is increased. In comparison with the case, a decrease in amplitude of 63.47% is observed in the X-axis direction when the spindle speed is 996 min −1 , and an amplitude decrease of 82.63% is observed when the spindle speed is 2784 min −1. In comparison with the case of no reinforcement and the case where the 12 mm reinforcement frame 32 was attached, a decrease in amplitude of 84.27% was observed in the Y axis direction when the spindle rotation speed was 2784 min −1 . In the experiment, it was also recognized that the effective plate thickness varied depending on the direction of vibration (FIG. 6B). 6B corresponds to the plate thickness of the reinforcing frame 32 without the reinforcing frame 32. In FIG.

補強フレーム32を脱着自在にする自動化の一例は、工作機械41と、補強フレーム32と、補強フレーム32を脱着する油圧シリンダ32cとを備えており(図7(C)(D))、油圧シリンダ32cが短縮することによって補強フレーム32の端面を工作機械41に押し付けて剛性を高めることができる。なお、油圧シリンダ32cは、短縮に代えて、伸長して補強フレーム32の端面を押し付けることができ、空圧シリンダや電動モータに代えることもできる。また、同じような動きができれば、この限りでない。   An example of automation for making the reinforcing frame 32 freely attachable / detachable includes a machine tool 41, a reinforcing frame 32, and a hydraulic cylinder 32c for attaching / detaching the reinforcing frame 32 (FIGS. 7C and 7D). By shortening 32c, the end face of the reinforcing frame 32 can be pressed against the machine tool 41 to increase the rigidity. The hydraulic cylinder 32c can be extended and pressed against the end face of the reinforcing frame 32 instead of being shortened, and can be replaced with a pneumatic cylinder or an electric motor. Also, this is not the case if similar movements are possible.

卓上旋盤31は、下部のA、B、C、D、E、F、Gの場所に取り付けられた昇降自在な4本以上の支持ボルト33、33、…のうち、任意の3本以上の支持ボルト33、33、…で支持することができ、任意の3本以上の支持ボルト33、33、…で接地して支持することによって、特に、無負荷運転で共振が認められている主軸回転数996min−1でのX軸方向とY軸方向と、主軸回転数2784min−1でのY軸方向における振幅を測定した(図8(A))。支持ボルト33、33、…は、A−B−Cを基本的な組み合わせとしており、Cの奥行方向に左右対称的なDとEと、DとEをモータ台32a側に寄せたFとGとを実験のために準備した。支持ボルト33、33、…の位置をA−B−C、A−B−D、A−B−E、A−B−D−E、A−B−F−Gの5パターンに変化させた実験結果は、支持するボルトの位置で共振周波数が変動していることが認められており、特に、最も振幅の大きいA−B−Cの組み合わせと最も振幅の小さいA−B−F−Gとの組み合わせとを比較すると、X軸方向に主軸回転数996min−1の場合に89.65%の振幅の減少と主軸回転数2784min−1の場合に61.52%の振幅の減少が認められ、同様の組み合わせにおいて、Y軸方向に主軸回転数2784min−1の場合に88.27%の振幅の減少が認められた(図9)。なお、図9のグラフに記載のA−B−C、A−B−D、A−B−E、A−B−D−E、A−B−F−Gは、支持ボルト33、33、…の位置に対応している。 The table lathe 31 supports any three or more of the four or more support bolts 33, 33,... That can be moved up and down attached to the lower locations A, B, C, D, E, F, and G. Spindle speed that can be supported by bolts 33, 33,..., And is grounded by any three or more support bolts 33, 33,. The amplitudes in the X-axis direction and the Y-axis direction at 996 min −1 and in the Y-axis direction at a spindle rotation speed of 2784 min −1 were measured (FIG. 8A). The support bolts 33, 33,... Have a basic combination of ABC, and D and E that are symmetrical in the depth direction of C, and F and G that bring D and E closer to the motor base 32a. And prepared for the experiment. The positions of the support bolts 33, 33,... Were changed to five patterns of A-B-C, A-B-D, A-B-E, A-B-D-E, and A-B-F-G. The experimental results show that the resonance frequency fluctuates at the position of the supporting bolt, and in particular, the combination of ABC with the largest amplitude and ABFG with the smallest amplitude. comparing the combination of amplitude reduction of 61.52% in the case of X-axis direction in the spindle speed 996min of 89.65% in the case of -1 amplitude reduction and spindle speed 2784Min -1 was observed, In the same combination, an amplitude decrease of 88.27% was observed in the Y-axis direction when the spindle rotation speed was 2784 min −1 (FIG. 9). A-B-C, A-B-D, A-B-E, A-B-D-E, and A-B-F-G described in the graph of FIG. It corresponds to the position of….

任意の支持ボルト33、33、…で接地して支持する自動化の一例は、工作機械41の下部に設けられた雌ねじ41a、41a、…と、雌ねじ41a、41a、…に対応した雄ねじ付の支持ボルト33a、33a、…と、支持ボルト33a、33a、…に接続され工作機械41に相対的に回転不能で垂直方向に移動自在な電動モータ51、51…とを備えており、電動モータ51、51、…の回転とともに回転する支持ボルト33、33、…が工作機械41との相対的位置を垂直方向に変えることによって床の上に取り付けられているプレート52、52、…を介して接地して床に支持することができる。このとき、各電動モータ51が回転数を厳密に制御可能なサーボモータであれば、事前に任意の3本以上の支持ボルト33、33、…で支持しても水平度を維持するようにできるため、支持ボルト33、33、…の位置を変更しても、所定の回転によって工作機械41の水平度を保持することができる(図8(B))。なお、たとえば、工作機械41は、外部にリフター53、53…を設けて、支持ボルト33、33、…の位置を変更する場合に持ち上げれば、各支持ボルト33の回転を容易にすることもできる。   An example of automation for grounding and supporting with arbitrary support bolts 33, 33,... Is a support with male screws corresponding to the female screws 41a, 41a,... Provided in the lower part of the machine tool 41 and the female screws 41a, 41a,. , And electric motors 51, 51, which are connected to the support bolts 33a, 33a,... And are not rotatable relative to the machine tool 41 and are movable in the vertical direction. The support bolts 33, 33,... That rotate with the rotation of 51,... Are grounded via plates 52, 52,. Can be supported on the floor. At this time, if each electric motor 51 is a servo motor capable of strictly controlling the rotation speed, the levelness can be maintained even if it is supported by any three or more support bolts 33, 33,. Therefore, even if the positions of the support bolts 33, 33,... Are changed, the level of the machine tool 41 can be maintained by a predetermined rotation (FIG. 8B). For example, if the machine tool 41 is provided with lifters 53, 53, etc. outside and changes the positions of the support bolts 33, 33,..., Each of the support bolts 33 can be easily rotated. it can.

卓上旋盤31は、因子1に対応する主軸台31aの上に載せた容器34aに注入する濃度6%の減衰材11の量を、なし、10リットル、16リットル、22リットルの4パターンに変化させて、それぞれに因子2に対応するモータ台32aまわりの補強フレーム32を着脱させて、かつ、それぞれに因子3に対応する支持ボルト33、33、…の位置をA−B−C、A−B−D、A−B−E、A−B−D−E、A−B−F−Gの5パターンで変化させて、無負荷状態で主軸回転数を600min−1から3600min−1の10箇所の所定の主軸回転数においてX軸方向とY軸方向との振幅が最も小さくなるように調整した因子1と因子2と因子3の結果を図10(A)に、対応する振幅の結果を図10(B)に示す。この結果は、因子1と因子2と因子3との組み合わせにより、主軸回転数全域で振幅を均等に小さくすることができているとともに、大きな共振においては、振幅が1/10以下に抑制されていることを示している。なお、図10(B)のグラフに記載の調整後は、前記因子1と因子2と因子3との組み合わせて調整した結果を示し、調整前は、何も施していない結果を示している。なお、図10(A)の因子1の「−」は、減衰材の封入がなしを意味しており、因子2の「−」は、補強なしを意味している。 The table lathe 31 changes the amount of the damping material 11 having a concentration of 6% injected into the container 34a placed on the head stock 31a corresponding to the factor 1 into four patterns of 10 liters, 16 liters, and 22 liters. The reinforcing frames 32 around the motor base 32a corresponding to the factor 2 are respectively attached and detached, and the positions of the support bolts 33, 33,... Corresponding to the factor 3 are set to ABC, AB, respectively. -D, a-B-E, a-B-D-E, varied in 5 pattern of a-B-F-G, 10 places 3600 min -1 the spindle speed from 600 min -1 under no load FIG. 10A shows the results of factor 1, factor 2 and factor 3 adjusted so that the amplitudes in the X-axis direction and the Y-axis direction become the smallest at a predetermined main shaft rotational speed, and FIG. 10A shows the corresponding amplitude results. 10 (B). This result shows that the combination of factor 1, factor 2 and factor 3 makes it possible to reduce the amplitude evenly over the entire range of the main shaft rotation speed, and the amplitude is suppressed to 1/10 or less in a large resonance. It shows that. In addition, after the adjustment described in the graph of FIG. 10 (B), the result adjusted by combining the factor 1, the factor 2 and the factor 3 is shown, and before the adjustment, the result of nothing is shown. In addition, "-" of the factor 1 of FIG. 10 (A) means that the damping material is not enclosed, and "-" of the factor 2 means that there is no reinforcement.

最も共振が大きかった主軸回転数2784min−1に対して、振幅が最も小さくなる因子1と因子2と因子3とに調整を施した卓上旋盤31と(以下調整後の卓上旋盤31という)、何も施していない卓上旋盤31とを(以下調整前の卓上旋盤31という)無負荷状態で主軸回転数を600min−1から3600min−1まで連続的に変動させて比較した結果を図11(A)に示す。共振は、調整前の卓上旋盤31が2784min−1に発生したのに対して、調整後の卓上旋盤31が3072回min−1に発生したことにより、因子1と因子2と因子3とを調整することによって、共振周波数が移動したことが認められる。また、調整後の卓上旋盤31と調整前の卓上旋盤31とで、実際に2784min−1の主軸回転数で工作物を切削した切削条件を図11(B)に示す。調整前の卓上旋盤31の振動は、振幅が大きいとともに、個々の振幅自体も変動が大きいのに対して、調整後の卓上旋盤31の振動は、工具の切り込み方向に対応するY軸方向に振幅自体が小さく、個々の振幅自体の変動も小さいことが認められる(図12(A))。結果的に、調整前の卓上旋盤31による工作物の表面粗さがRa1.75μmに対して、調整後の卓上旋盤31による工作物の表面粗さが旋削にもかかわらず、研削加工レベルのRa0.35μmとなったことは、振幅と振幅自体の変動が小さかったことに起因していると考えられる(図12(B))。なお、図10(B)、図11(A)、図12(A)(B)のグラフに記載の「調整前」は、調整前の卓上旋盤31のデータを示しており、「調整後」は、調整後の卓上旋盤31のデータを示している。 A table lathe 31 adjusted to factor 1, factor 2 and factor 3 having the smallest amplitude with respect to the main shaft rotation speed of 2784 min −1 having the largest resonance (hereinafter referred to as an adjusted table lathe 31), a bench lathe 31 not be subjected (hereinafter unadjusted desktop called lathe 31) figure result of comparison by continuously varying the spindle speed from 600 min -1 to 3600 min -1 without load 11 (a) Shown in Resonance is adjusted for the bench lathe 31 before the adjustment occurs 2784Min -1, by bench lathe 31 after the adjustment occurs in 3072 times min -1, the factor 1 and factor 2 and factor 3 By doing so, it is recognized that the resonance frequency has moved. Further, FIG. 11B shows a cutting condition in which the workpiece is actually cut at the spindle rotational speed of 2784 min −1 between the adjusted table lathe 31 and the adjusted table lathe 31 before adjustment. The vibration of the tabletop lathe 31 before adjustment has a large amplitude and the individual amplitude itself varies greatly, whereas the vibration of the tabletop lathe 31 after adjustment has an amplitude in the Y-axis direction corresponding to the cutting direction of the tool. It can be seen that it is small and the fluctuations of the individual amplitudes themselves are small (FIG. 12A). As a result, the surface roughness of the workpiece by the tabletop lathe 31 before adjustment is Ra 1.75 μm, while the surface roughness of the workpiece by the tabletop lathe 31 after adjustment is turned despite the turning of the surface roughness of the workpiece. .35 μm is considered to be due to the fact that the amplitude and the fluctuation of the amplitude itself were small (FIG. 12B). “Before adjustment” described in the graphs of FIG. 10B, FIG. 11A, FIG. 12A and FIG. 12B indicates data of the table lathe 31 before adjustment, and “after adjustment”. Shows the data of the tabletop lathe 31 after adjustment.

本発明は、工作機械の共振を小さくする減衰材11と、それを利用する工作機械に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。   The present invention relates to a damping material 11 for reducing resonance of a machine tool and a machine tool using the same, and has industrial applicability.

11…減衰材
31a2…部品表面
32…補強フレーム
33…支持ボルト
34…空隙
37…空隙
41…工作機械
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Damping material 31a2 ... Component surface 32 ... Reinforcement frame 33 ... Support bolt 34 ... Gap 37 ... Gap 41 ... Machine tool

Claims (4)

振動発生部位の部品表面を囲むように設けた空隙と、該空隙に封入する高分子重合体の水溶液の減衰材とを備えてなり、該減衰材は、共振発生時に前記空隙封入され前記部品表面と直接に接触するものであり、これにより工作機械の密度を高めて固有振動数を下げるとともに振幅を減衰することによって、共振を回避することを特徴とする工作機械。 It comprises a gap which is provided to surround the component surface of the vibration generating portion, and a damping material of an aqueous solution of the polymer to be sealed in said void, said damping material, said parts being sealed in the gap at resonance occurs A machine tool that is in direct contact with a surface and thereby avoids resonance by increasing the density of the machine tool to lower the natural frequency and attenuate the amplitude. 前記減衰材は、封入量を可変とすることを特徴とする請求項記載の工作機械。 The damping material, the machine tool according to claim 1, characterized in that the filling amount is variable. 着脱自在な補強フレームを振動発生部位に取り付けることによって、共振を回避することを特徴とする請求項または請求項記載の工作機械。 By mounting the removable reinforcement frame to the vibration generating portion, the machine tool according to claim 1 or claim 2, wherein to avoid resonance. 底部の所定の場所に取り付けられた昇降自在な4本以上の支持ボルトのうち、任意の3本以上の前記支持ボルトで接地して支持することによって、共振を回避することを特徴とする請求項ないし請求項のいずれか一項に記載の工作機械。 The resonance is avoided by grounding and supporting any three or more of the support bolts that can be raised and lowered attached at a predetermined position on the bottom portion. 1 to a machine tool according to any one of claims 3.
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