エアベアリングの設計ノウハウ【計算ソフト付】

☆空気静圧軸受けを設計するための基礎知識から注意点、ポイントについてわかりやすく解説！
☆軸受け設計支援のための”オリジナル計算ソフト”付き！

　さらに、計算ソフトには下記の設計図3点を収録！
　・「練習用エアタービンビルトイン空気静圧軸受け」
　・「6,000rpm エアタービンビルトイン空気静圧軸受け」（実機搭載）
　・「NRRO（非同期振れ精度）10nm 真円度／円筒度測定用ターンテーブル
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 兼用 円筒研磨用空気静圧軸受け」（実機搭載）



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商品概要

略称

エアベアリング

商品 No.

bk0037

発刊日

2019年07月31日（水）

ISBN

978-4-905507-35-2

体裁

B5版 並製本 142頁

価格

66,000円（本体価格：60,000円）

送料

当社負担（国内）

発行

(株)Ｒ＆Ｄ支援センター

問い合わせ

Tel：03-5857-4811　E-mail：info@rdsc.co.jp　問い合わせフォーム

著者

Lab72 主宰　村木 治一 氏

＜専門＞
　原子力工学、船用原子力機関、ダイヤモンド結晶学、超精密加工、加工機設計
＜略歴＞
　1975年09月　東京商船大学（現東京海洋大学）機関科卒業
　1975年10月－1981年03月（株）新栄船舶　外航船機関士
　1984年06月－1998年05月（株）東京ダイヤモンド工具製作所　勤務
　1999年07月－2004年06月（株）ダイヤ精機製作所　勤務
　2005年01月　 Lab72（民間研究所）を 設立
　　• オリフィス絞り空気静圧軸受けの設計／製作法の確立
　　• 自己給油式軸受けの開発
　　• 非接触静電容量型微小スラストセンサーと微小トルクセンサーを組込んだ加工装置の開発

特典

計算ソフト付き（CD-R）

発刊にあたって

　本書は筆者が実際に気体軸受けを製作した経験を基に著わしたものである。
　ニューマティックハンマの危険性があるので敬遠されてきた「オリフィス絞り」を安定的に製作する技術の開発にも成功したので、付録のCDに計算ソフトを収録した。また、多孔質絞りは「表面に均一に微細オリフィスを…」と紹介されていたが「均一でなくても可」で「層流」ではなく「乱流」を作り出すことで多孔質絞りができることも発見したので、同じく付録のCDに計算ソフトを収録した。
　これらの計算ソフトによって難しい理論の習得をすることなく気体軸受けが製作できるようになったので是非取り組んで製作していただければ幸いである。
　付録のCDにはエアタービンをビルトインした練習用気体軸受けの図面、真円度測定用ターンテーブル（実機搭載）、6,000rpm エアタービンをビルトインした（実機搭載）気体軸受けの図面も収録したのでこちらも是非製作していただければ幸いである。（「はじめに」より抜粋）

書籍・DVDの内容

第１章　空気静圧軸受けの事故
　1　フェイルセーフ
　2　インターロック
　3　空気静圧軸受けの事故原因
　　3.1　空気静圧軸受けのフェイルセーフ
　　　3.1.1　エアドライヤ
　　　3.1.2　フィルタ
　　3.2　空気静圧軸受けのフェイルセーフに使う部品
　　　3.2.1　圧力スイッチ
　　　3.2.2　ノンリターンバルブ
　　　3.2.3　バッファータンク

第２章　空気静圧軸受け設計のための基礎知識
　1　空気静圧軸受けの種類
　2　層流と乱流
　3　空気静圧軸受けの性能を決定する要素
　　3.1　軸受け剛性
　　3.2　軸受け負荷能力
　　3.3　軸受け流量
　　3.4　供給空気圧力
　　3.5　軸径／軸長
　　3.6　ノズル（給気孔）径／数
　　3.7　偏心率ε

第３章　自成絞り空気静圧スラスト軸受けの設計法
　1　8 Kgの負荷を支える空気静圧リング型スラスト軸受けの設計
　　1.1　最も普及している設計法
　　1.2　給気係数（Feeding gas parameter）を求める
　　1.3　リング外径Roとリング内径Riを決定する
　　1.4　ノズル数n、ノズル径dを決定する
　　1.5　検証
　　1.6　軸受け剛性ksを求める
　　1.7　軸受け流量Qを求める
　　1.8　ニューマティックハンマ
　2　普及している設計法に対する疑問
　　2.1　ノズル数n、ノズル径dを最初に決定する
　　2.2　次に性能曲線を描く
　　2.3　軸受け負荷能力Wと軸受け剛性ksの関係
　3　両側押さえ空気静圧リング型スラスト軸受けの設計

第４章　多孔質絞り空気静圧スラスト軸受けの設計法
　1　多孔質絞りの基礎知識
　　1.1　設計に関する制約
　　1.2　多孔質絞りの基本構造
　　1.3　多孔質絞りの特徴
　　　1.3.1　ニューマティックハンマは起こらない
　　　1.3.2　焼き付き危険領域は不明
　　　1.3.3　簡易的なスラスト軸受けを造ることができる
　　　1.3.4　多孔質材を使わなくても多孔質絞りを造ることができる
　　　1.3.5　流量調節法
　2　8 Kgの負荷を支える多孔質絞り空気静圧リング型スラスト軸受けの設計
　　2.1　片側押さえのしらみつぶしデータを作る
　　2.2　運転時の軸受け流量を求める
　　2.3　しらみつぶしデータの作成
　　2.4　しらみつぶしデータを元に両側押さえを予測する

第５章　ラジアル空気静圧軸受けの設計方法
　1　自成絞り空気静圧軸受けの設計方法
　　1.1　いくつかの疑問
　　1.2　検証
　2　オリフィス絞りラジアル軸受けの設計法
　3　軸受け流量Qの計算方法

第６章　オリフィス絞り空気静圧軸受けについて
　1　自成絞りとオリフィス絞りの比較
　2　オリフィス絞りが実用化されなかった理由
　　2.1　ポケットの加工上の問題
　　2.2　自励振動（ニューマティックハンマ）の危険性
　　2.3　設計許容値が狭い
　3　オリフィス絞りの実用化
　　3.1　ノズルを分離する
　　3.2　ポケット容積の管理とニューマティックハンマ対策
　　3.3　設計許容値の緩和方法
　4　多孔質絞りとの比較

第７章　多孔質絞りラジアル軸受けの設計方法

第８章　構造設計上の注意
　1　スピンドルの組立
　2　スピンドルとケーシングの勘合
　3　前部スラスト軸受けの組立
　4　できれば避けたい設計

第９章　自立回転型空気静圧軸受けの設計法
　1　DCブラシレスモータのビルトイン
　2　エアタービンのビルトイン
　　2.1　衝動タービンと反動タービン
　　2.2　ノズル径とポテンシャルコア

第１０章　超高感度切削動力計のビルトイン
　1　トルクセンサー
　2　スラストセンサー
　3　非接触センサー
　4　超精密加工におけるセンサーの有用性

第１１章　ソフトの使い方
　1　オリフィスラジアル軸受け設計支援（最新バージョン）
　2　オリフィススラスト軸受け設計支援
　3　多孔質ラジアル軸受け設計支援.1
　4　多孔質ラジアル軸受け設計支援.2
　5　多孔質リング型スラスト軸受け設計支援
　6　多孔質円板型スラスト（直動型）軸受け設計支援