【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

「球体」は幾何学的には最も単純な形状のひとつですが、人工的に何かを加工して真球度の高い「球体」を作るためには高度な技術が要求されます。
「真球度の高い球体を作る」という点に着目したとき、人類は、いつ頃の時代に、どのような分野で、どのような加工手段を用いて、どの程度の真球度の「球体」を加工する技術を持っていたのかを教えて下さい。
例えば、「21世紀初頭の現在、ベアリングに組み込むためのスチールやセラミックのボールの分野で、××を△△する加工方法で、直径数ミリメートルのボールを0.08マイクロメートルの真球度で加工する技術を持っている」というようなことです。
(ボールベアリングの球については、どうやって作っているか調べたのですがわかりませんでした。ビリヤードの球なども真球度が高そうなのでどうやって作っているのか知りたいです)

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A 回答 (3件)

 過去はとにかく削り磨くという工程に頼っていましたが、のちに鋳造による方法も考案されているようです(たこ焼き方式、ただし組織の偏りは残る)。


 さらにたしか産業革命あたりから、ある程度冷間鍛造によって加工した球体を沢山一緒にバレルに入れて回して、互いに均等に磨耗させるという方法を編み出していました。
 20世紀に入ってから上下2枚の平滑な板の間で玉を転がす転造方式が開発されるとともに、無重力空間(正しくは引力と遠心力の釣り合った空間)での鋳造によって真球度の高い玉を作る方法の研究がはじまっています。
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小学館からメタルカラーの時代2(山根 一眞 著


)と言う本が出ています。
週刊ポストの連載を1冊の本にまとめた物です。

ここにベアリングの話(製造秘話)が載っています。

ポイントは、おだんごを作るようにコロコロ転がすことです。
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僕は時々ここを参考にさせてもらっています。



精密工学会
http://www.jspe.or.jp/
技術の森

http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?event=TE0001
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QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Qモータを利用した直線往復運動機構

モータを利用して直線往復運動をする機構を作りたいと考えています。

ですが、機械設計をした事が無く、どのような部品を
選定して組み合わせたら良いのか分かりません。

可動範囲は10cm程度で、重量はほとんどかかりません。
動けばいい程度のものです。

この部品を組み合わせればいい等分かれば教えて頂けないでしょうか。
出きるだけ、安く作りたいです。

Aベストアンサー

#5だが、三度。

> 自分で作るのは無理だと思うのですが、
> モータと接続するだけで、使えるボールねじ機構などは
> 売っているのでしょうか?

文章での説明だから、上手く伝わるかわからないが・・・。
ひとつひとつ考えてくれ。
わからないところは、補足する。

まず、ボールねじは、まさにネジとナットがあれば構成できる。
この場合、ネジの長さや径は任意に選択できる。
ネジが切られたシャフトは安いのがいくらでも手に入るだろう。
ナットは、高ナットを買えば良い。
ナットは一般的に六角形だからナットが回転しないようにガイドを設ければ、シャフトが回転すればナットは直線運動する。
ガイドは、ナットを両側から挟みこむように壁を作れば良いだろう。
あとは、ネジを支える軸受けを設置すればよい。
モータとの接続は、カップリングを用いれば、シャフト径が異なったり、少々の歪みなら吸収してくれる。

欠点は、ネジ・ナットは規格品だからピッチが固定であること。
速い移動速度が欲しければピッチは荒くなるし、細かい動きが欲しければピッチは狭くする必要がある。
ピッチが狭ければナットが移動する力が大きく取れる。

まあ、機構は単純だから、ゆっくり考えてもらいたい。

#5だが、三度。

> 自分で作るのは無理だと思うのですが、
> モータと接続するだけで、使えるボールねじ機構などは
> 売っているのでしょうか?

文章での説明だから、上手く伝わるかわからないが・・・。
ひとつひとつ考えてくれ。
わからないところは、補足する。

まず、ボールねじは、まさにネジとナットがあれば構成できる。
この場合、ネジの長さや径は任意に選択できる。
ネジが切られたシャフトは安いのがいくらでも手に入るだろう。
ナットは、高ナットを買えば良い。
ナットは一般的に六角形だ...続きを読む


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