Zhejiang Mingxuの特許技術のテクニカル分析：自己潤滑ポジショニングフェイスプレートの勾配潤滑とストレス最適化設計（ZL 2023 2 3463963.9）

技術的なバックグラウンドと業界の問題点
高速工作機械チャックシステム（n ≥ 6000rpm）、伝統的な円錐形の位置決めフェイスプレートは、2つのコア欠陥を示しています。

l 潤滑障害：遠心力は、潤滑油が円錐形の底部に向かって移動し、上部に乾燥摩擦ゾーンを引き起こし、表面粗さRA値が0.4から劣化し、 μ mから1.6 μ M（ISO 4288標準に従ってテスト）;

l 応力集中：一方的な接触は、800MPaを超えるハーツの接触ストレスピークにつながり、マイクロクラック伝播を引き起こします（Data Source：Wear 2022、500-501、204356）。

コア技術革新分析
I.勾配潤滑システムの設計
1.1ソリッドフルイド複合潤滑アーキテクチャ
グラファイト潤滑ブロック（20）埋め込み構造：

l 深さ1.2の円形の取り付け溝（101a） ± 0.05mmが円錐形の穴の中央に開かれ（101）、電気放電の機械加工により連続的な円錐表面が確保されます（コーン角20 °± 0.5 ° ）;

85％グラファイトを含む銅ベースの複合材料（CU-10SN-5GR）が埋め込まれており、18％の多孔性が達成されます ± 粉末冶金焼結を介して2％、グラファイト粒子を継続的に放出してトランスファーフィルムを形成します。

潤滑効率の確認：

l n = 8000rpmの動作条件下では、円錐穴の上部の摩擦係数は0.08-0.12の安定したままです（ ＞ 従来の構造の場合は0.25）;

l 摩耗ボリュームテスト（ASTM G99）は、300時間の動作後、円錐表面摩耗の深さはわずか3.2であることを示しています μ M（28.5 μ 従来の構造の場合）。

1.2液体潤滑補償メカニズム

l 潤滑グリースチャネルは円錐形の穴の底に保持され、0.5-1.2を形成します μ 動的圧力効果によるオイルフィルムの厚さ（レイノルズ方​​程式シミュレーションによって検証）;

l このシステムは、固体潤滑（上部）と流体潤滑（下部）の間の勾配相乗を実現し、接触ゾーン温度を45％低下させます（赤外線熱イメージャーで測定）。

ii。ストレス最適化設計に連絡します
2.1波形クランプ面（102）トポロジー最適化

l 周期波プロファイルは、フーリエシリーズ：波長を使用して構築されます λ = 12mm、振幅A = 0.8mm、曲率半径r = 5mm;

l 有限要素分析は、最大接触応力が813MPAから327MPAから327MPaに減少し、応力分布の均一性が62％改善されることを示しています。

2.2マルチボルト荷重共有構造

l 12個の取り付け穴（104）は、ASME B18.2.1標準に従って均等に分布しており、プリロード偏差があります ＜ 5％;

l 制限円錐表面（105）と組み合わされています（コーン角15 °± 0.5 ° ）、放射状の位置決めの精度 ± 2 μ Mが達成されます（ISO 2768-Fグレード）。

技術的なパラメーター比較テーブル

典型的なアプリケーションシナリオ検証
ケース1：5軸機械加工センターでのツールホルダーポジショニング

l チタン合金部品の連続加工中、ツールホルダーのランアウトはに制御されます ＜ 2 μ m（ ＞ 8 μ 従来の構造の場合）;

l ツールの変更サイクルは12000倍に拡張されます（業界平均は5000倍です）。

ケース2：ターニングセンターのチャックシステム

l スピンドルラジアルランアウトは5から減少します μ mから1.5 μ M（GB/T 17421.7標準）;

l 機械加工されたワークピースの丸みエラーはです ≤ 1.5 μ M（ASME B89.3.4標準）。

この特許は、2つの主要な技術経路を介して、極端な動作条件下での位置決めの長期的な安定した動作を達成します：勾配潤滑媒体の相乗効果と接触ストレス場の再構築。 Novelty Searches（Derwent Innovation）によると、構造は0.08W/mmの特定の摩擦能力（SFP）インデックスを達成します ² 、同様の製品と比較して76％の削減であり、国際的な主要レベルに配置します。

詳細については、Mingxu Machineryに連絡して、完全な特許レポートを入手してください。 [email protected] .