JPH0517408B2 - - Google Patents

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JPH0517408B2
JPH0517408B2 JP57086466A JP8646682A JPH0517408B2 JP H0517408 B2 JPH0517408 B2 JP H0517408B2 JP 57086466 A JP57086466 A JP 57086466A JP 8646682 A JP8646682 A JP 8646682A JP H0517408 B2 JPH0517408 B2 JP H0517408B2
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JP
Japan
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air
rotating shaft
axis
throttles
pressure
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JP57086466A
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English (en)
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JPS58203221A (ja
Inventor
Masami Masuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPS58203221A publication Critical patent/JPS58203221A/ja
Publication of JPH0517408B2 publication Critical patent/JPH0517408B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0681Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load
    • F16C32/0685Construction or mounting aspects of hydrostatic bearings, for exclusively rotary movement, related to the direction of load for radial load only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、加工機や測定器において、チヤツ
キング等による偏心を吸収できるように精密調心
でき、かつ自公転可能な空気軸受機構を備えたチ
ヤツキング装置を提供するにある。
加工機や測定器の回転軸に、被加工物または被
測定物を精度の高い同心度、例えばミクロンまた
はサブミクロンオーダでチヤツキングすることは
極めて難しい。従来、真円度計等の測定器ではマ
イクロメータヘツドを用いて、被測定物が載つた
テーブルを、回転軸心に対して相対的に微小位置
決めできる構成にするなどして同心度を高めてい
た。
しかし、この種のテーブルでは位置決め精度を
高めるために、テーブル摺動面の摩擦を小さくし
ているが、このことが逆に動的に不安定にさせ、
振動を生じ易いなど測定器としての機能を十分に
発揮しない。また加工機におけるこの種の微小位
置決め方式の調心機構では、微小な高周波振動を
生じ易いなどの欠点があり、実用に供し得なかつ
た。
この発明の目的は、上記従来技術の欠点をなく
し、高精度でしかも剛性の高い微調心機能をもつ
自公転可能な空気軸受機構を備えたチヤツキング
装置を提供するにある。
この発明は、回転軸に対象物をチヤツキングし
て加工若しくは測定を行なうチヤツキング装置に
おいて、中空円筒軸受と、該軸受内に僅かな間〓
を保つて嵌合する回転軸と、前記回転軸の円周面
に開口し、軸心に対称に配設した4個以上の絞り
と、前記絞り群からの噴出圧力間に差異を生じさ
せる空気圧力制御手段を有する空気軸受機構とを
設け、前記チヤツキングに伴う偏心量を前記空気
軸受機構により調整するように構成したことを特
徴とするチヤツキング装置である。
以下、この発明の一実施例を第1図および第2
図について説明する。まず構成を説明する。な
お、各図中、同一または同等のものには同一の符
号を付ける。第1図は、回転軸に直角な断面図を
示し、第2図は、第1図の縦断面図(但し、回転
軸は裁断してない)を示す。回転軸1は、中空円
筒状軸受2の穴に僅かな間隙をもつて嵌合してい
る。軸受2の回転軸方向のほぼ中央にあたる回転
軸1の位置の外周面には、円周方向に等間隔に複
数個(この実施例では8個)の絞り3a,3b,
……3g,3hが配設してあり、軸心に対し対称
位置にある絞り群3a,3bと3e,3fの間、
および3c,3dと3g,3hの間には、絞りの
孔径を僅かに変えて、流量抵抗を変えてある。ま
た絞り3a,3b,3e,3fは空気供給孔5a
から導孔4a,4b,4e,4fを介して連通し
ている。また絞り3c,3d,3g,3hは他の
空気供給孔5bから導孔4c,4d,4g,4h
を介して連通している。
つぎに作用を説明する。上記の構成において、
空気供給孔5a,5bに対して、それぞれ独立に
圧縮空気(該圧縮空気の圧力をPsa,Psbとする)
を供給すると、回転軸1と軸受2との間の間隙に
供給された空気圧力のバランスによつて、回転軸
1の軸心位置が決まる。ここで上記圧縮空気の圧
力Psa,Psbを制御すれば、軸心に対し対称位置に
ある絞り群3a,3bと3e,3fおよび3c,
3dと3g,3hからの空気噴出圧力差に応じ
て、回転軸1の軸心を制御することができる。こ
の状態で回転軸1を回転させれば、任意の偏心量
および偏心角度に偏心した自公転可能な空気軸受
となる。
特許請求の範囲1に記載の空気軸受機構により
調整するとは、任意の偏心量および偏心角度に偏
心させることを意味するものである。
つぎに他の実施例を説明する。第3図は、回転
軸に直角な断面図を示し、第4図は、第3図の縦
断面図(但し、回転軸は裁断してない)を示す。
回転軸11の円周方向に等間隔に配設した複数個
(この実施例では8個)の絞り13a,13b,
……13hのうち、互に90°の位置に配置した絞
り13eと13gには、それぞれ独立に制御した
空気を供給することができるように、回転軸方向
に穿つた空気供給孔15b,15cに導孔14
e,14gを介して連通しており、その他の絞り
13a,13b,13c,13d,13fおよび
13hは、共通な空気供給孔15aから所定圧力
の圧縮空気が導孔14a,14b,14c,14
d,14fおよび14hを介して供給される。
このような構成にすることにより、空気供給孔
15b,15cへの空気圧力を制御することによ
り、回転軸11を偏心させることができ、上記第
1の実施例と同様な機能の空気軸受となる。
なお、上記各実施例では、絞りの数を8個とし
たが、何らこれに限ることなく、4個以上の偶数
個であれば、同様の作用を呈する。
第5図は、この発明を適用した実施例を示す。
該第5図は、この発明を加工機用または測定器用
の主軸に適用した実施例である。回転軸21の両
端に大径部を設け、該大径部の内側面と軸受22
の両側面間で微小間隙を構成し、この微小間隙に
絞り30a,30bを介して、空気供給孔29よ
り圧力Pspの圧縮空気を送り込み、スラスト空気
軸受を構成している。また回転軸21の一端面に
は、チヤツク43がほぼ同軸で固定してあり、回
転軸21の他端面はこれも同軸で弾性カツプリン
グ41を介し給気ブロツク34に軸受支持された
駆動軸33に連結してある。該給気ブロツク34
からは、密閉室35a,35b、空気供給孔39
a,39b、導管40a,40b、空気供給孔2
8a,28bおよび27a,27bを介して回転
軸21の外面の円周上に等間隔に配設した絞り2
6a,26b等に制御した圧縮空気を供給する。
ここで給気ブロツク34に供給される圧縮空気の
圧力Psa,Psbを制御し、駆動軸33をVベルト4
2によつて回転させれば、任意の偏心量および偏
心角度に偏心した自公転する空気軸受が得られ
る。
特許請求の範囲1に記載の空気軸受機構により
調整するとは、任意の偏心量および偏心角度に偏
心させることを意味するものである。
第6図は、この発明を適用した別の実施例を示
す。この実施例が第5図に示した実施例と異なる
点は、該実施例(第5図)では、給気ブロツク3
4がベース20に固定していたのに対し、この実
施例では給気ブロツク34に代るフロートリング
45がフリーの状態にあることであり、回転軸2
1が回転しても、給気系の配管だけでフロートリ
ング45の回転を止めることができる点である。
そのためにフロートリング45は、回転軸21に
同心に固定した回転リング44との間に、直径方
向と回転軸方向とも極く僅かの間隙を持ち、この
間に絞り48,50a,50bを介して圧縮空気
を供給し、空気軸受を構成している。さらに圧力
制御された空気が、フロートリング45から密閉
室52a,52b、空気供給孔28a,28bお
よび27a,27bを介して、回転軸21の円周
方向に等間隔に配置した絞り26a,26b等に
供給され、上記実施例と同様の作用を呈する。
なお、第5図および第6図に示した実施例にお
いては、圧縮空気の供給配管系を2系統とした
が、上記第3図に示したような配管系が必要な場
合には、3系統にしても何ら差支えない。また圧
縮空気の供給配管系を4系統とし、回転軸21の
軸心に直角方向の断面において、軸心に対し対称
位置にある絞り群の圧力差を制御しても同様の作
用が得られる。
また回転軸1,11,21に配設した絞りは、
回転軸に直角な一断面内に配置したが、回転軸に
直角な複数の断面内に配置しても同様の作用を呈
する。
上記のように、本発明のチヤツキング装置によ
れば、加工機の回転軸に被加工物を取付けて加工
したり、測定器の回転軸に被測定物を取付けて測
定したりするときの上記回転軸へのチヤツキング
時における偏心を、回転軸を強制偏心させること
により調整可能でかつ自公転可能な、空気軸受機
構を備えることにより、高い精度で同心度を確保
できるという効果が得られる。
以上の実施例においては、絞りとして小径穴の
オリフイス絞りを用いた例について述べたが、こ
のオリフイス絞りの代りに、回転軸21の軸受2
2との境界に僅かの逃げ(リセス)を設け、圧縮
空気をこの個所で絞るようにしても、同様の効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例の回転軸に直角
な断面図、第2図は、第1図の縦断面図、第3図
は、他の実施例の回転軸に直角な断面図、第4図
は、第3図の縦断面図、第5図は、この発明を適
用した実施例の縦断面図、第6図は、この発明を
適用した別の実施例の縦断面図を示す。 符号の説明、1,11,21……回転軸、2,
12,22……軸受、3a〜3h,13a〜13
h,26a,26b,30a,30b,48,5
0a,50b……絞り、4a〜4h,14a〜1
4h……導孔、5a,5b,15a〜15c,2
7a,27b,28a,28b,29,38a,
38b,39a,39b……空気供給孔、20…
…ベース、32a,32b,47a,47b,5
1a,51b……排気溝、33……駆動軸、34
……給気ブロツク、35a,35b,52a,5
2b……密閉室、36a〜36c……オイルシー
ル、37a,37b……転り軸受、40a,40
b……導管、41……弾性カツプリング、42…
…Vベルト、43……チヤツク、44……回転リ
ング、45……フロートリング。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸に対象物をチヤツキングして加工若し
    くは測定を行なうチヤツキング装置において、 中空円筒軸受と、 該軸受内に僅かな間〓を保つて嵌合する回転軸
    と、 前記回転軸の円周面に開口し、軸心に対称に配
    設した4個以上の絞りと、 前記絞り群からの噴出圧力間に差異を生じさせ
    る空気圧力制御手段を有する空気軸受機構とを設
    け、 前記チヤツキングに伴う偏心量を前記空気軸受
    機構により調整するように構成したことを特徴と
    するチヤツキング装置。 2 前記空気軸受機構は、軸心に対し互いに対称
    位置にある絞りの孔径、孔長または孔数を変える
    ことにより、互いに対称位置にある絞りからの噴
    出圧力を変え、この圧力差によつて前記回転軸心
    を偏心回転できるようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のチヤツキング装置。 3 前記空気軸受機構は、複数個の絞りのうち、
    前記回転軸の軸心に直角な断面において、前記軸
    心に対して互いに直角の方向に開口する2つの絞
    りには、それぞれ圧力を制御した圧縮空気を送
    り、その他の絞りには同一圧力の圧縮空気を供給
    するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のチヤツキング装置。
JP8646682A 1982-05-24 1982-05-24 チャッキング装置 Granted JPS58203221A (ja)

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JP8646682A JPS58203221A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 チャッキング装置

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JP8646682A JPS58203221A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 チャッキング装置

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Publication Number Publication Date
JPS58203221A JPS58203221A (ja) 1983-11-26
JPH0517408B2 true JPH0517408B2 (ja) 1993-03-09

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ID=13887729

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JP8646682A Granted JPS58203221A (ja) 1982-05-24 1982-05-24 チャッキング装置

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62144152U (ja) * 1986-03-06 1987-09-11
JP6160365B2 (ja) * 2013-08-26 2017-07-12 三星ダイヤモンド工業株式会社 加工装置
JP6123579B2 (ja) * 2013-08-28 2017-05-10 三星ダイヤモンド工業株式会社 加工装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55119220A (en) * 1979-03-01 1980-09-12 Sulzer Ag Static liquid pressure bearing for radial piston machine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5729054Y2 (ja) * 1976-03-12 1982-06-25
JPS52131548U (ja) * 1976-03-31 1977-10-06

Patent Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55119220A (en) * 1979-03-01 1980-09-12 Sulzer Ag Static liquid pressure bearing for radial piston machine

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JPS58203221A (ja) 1983-11-26

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