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Viens no pirmajiem motocikliem vesturē

Viens no pirmajiem motocikliem vesturē

Par motociklu vai mopēdu tiek saukts jebkurš divriteņu (reizēm arī trīsriteņu) transportlīdzeklis ar dzinēju. Pirmo motociklu patentējis Gotlībs Daimlers 1885. g.

Latvijā motocikli tiek klasificēti kā A vai A1 (bez blakusvāģa, motora darba tilpums zem 125 cm³, jauda nepārsniedz 11 kW) kategorijas transportlīdzekļi (mopēdi — M kategorijas transportlīdzekļi)[1]. Tiesības vadīt B, C1, D1, C vai D kategorijas transportlīdzekļus ietver arī tiesības vadīt A1 kategorijas transportlīdzekļus.

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool..com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

ようこそBewise Inc.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンドミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は:

(1)精密HSSエンドミルのR&D

(2)Carbide Cutting tools設計

(3)鎢鋼エンドミル設計

(4)航空エンドミル設計

(5)超高硬度エンドミル

(6)ダイヤモンドエンドミル

(7)医療用品エンドミル設計

(8)自動車部品&材料加工向けエンドミル設計

弊社の製品の供給調達機能は:

(1)生活産業~ハイテク工業までのエンドミル設計

(2)ミクロエンドミル~大型エンドミル供給

(3)小Lot生産~大量発注対応供給

(4)オートメーション整備調達

(5)スポット対応~流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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Motokrosinis motociklas

Motokrosinis motociklas

Motociklas – dviratė motorinė transporto priemonė (su šonine priekaba arba be jos), kurios vidaus degimo variklio cilindro (cilindrų) darbinis tūris didesnis kaip 50 cm³ ir (arba) maksimalus konstrukcinis greitis didesnis kaip 45 km/h. Ši sąvoka apima ir trirates motorines transporto priemones, kurių masė be krovinio ne didesnė kaip 400 kg.

Pagal vieną skirstymų, skiriamos kelios kategorijos:

  • Chopper - tai motociklas nuo kurio nuimta viskas, kas suteikia papildomo svorio (galinio vaizdo veidrodėliai, posūkių šviesos, duslintuvai ir t.t.). Būdavo pervirinamas rėmas, ir iš šalies jie atrodydavo kaip kapoti (chop). Nereikėtų jų maišyti su kruizeriais.
  • Enduro - tai krosinis motociklas, skirtas važiuoti ne plentu. Enduro pagal rėmo sandarą dar skirstosi į hard enduro ir soft enduro.
  • Street - tai miesto motociklas, dabartiniai kiek panašesni į sportbike, tačiau ne tokie galingi. Geras manevringumas ir patogus valdymas miesto sąlygomis.
  • Sportbike - tai sportinis motociklas, galingas, neypatingai patogi sėdėsena, prie jų dar priskiriami supersport klasės motociklai.
  • Cruiser - klasės motociklai yra artimi chopper, tik su visais privalomais atributais (posūkių šviesomis, galinio vaizdo veidrodėliais ir t.t.). Būdinga daug chromo kaip ir chopper klasės motociklams.
  • Classic - tai klasikinės išvaizdos motociklai, dar vadinami neoclassic. Tai daugkam pabodę Jawa, Izh, Minsk, Voschod.

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ລົດຈັກ ແມ່ນ ລົດຖີບທີ່ຂັບເຄື່ອນໂດຍແຮງຈັກ. ສ່ວນຫຼາຍຈະມີ 2​ ກົງແຕ່ກໍ່ມີປະເພດ 3 ກົງ ແບບ ທີ່ ຕຳຫຼວດ, ທະຫານໃຊ້.


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혼다 CBR125R

혼다 CBR125R

오토바이(← Auto bicycle) 또는 모터사이클(Motorcycle)은 바퀴가 두 개 달린 자동차이다.

그 모습은 기본적으로 자전거에 엔진이 달려서 바퀴를 돌리는 형식으로 되어 있으며, 자전거에 있는 페달은 필요하지 않기 때문에 발 받침개로 대체되었다. 엔진의 속도는 오른쪽 손잡이에 달린 스로틀을 돌려서 조정하며, 속도를 줄일 때는 손잡이와 발 받침개에 달린 브레이크를 사용한다.

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オートバイ(auto+bicycle)とは和製英語で、自動車の一種の二輪自動車である。二つの車輪を前後に配置し、人力以外の動力で走る乗り物の日本語に於ける慣用的な総称である。日本の法律上では、道路交通法においては大型自動二輪車普通自動二輪車小型自動二輪車原動機付自転車の四つに、道路運送車両法においては、小型二輪自動車、軽二輪自動車、原動機付自転車の三つに、それぞれ区分される。

エンジン付き二輪車をベースとした三輪車(トライク)もオートバイに含める場合がある(トライクは、日本の道路交通法ではオート三輪(普通免許で運転可)、道路運送車両法の分類ではサイドカー(側車付き二輪車)の扱いとなる)。

自動二輪車」と言う表記について詳細は各種の区分及び条件を参照のこと。

[編集] 歴史

1885年にダイムラー社が造ったオートバイ・Reitwagenのレプリカ

1885年にダイムラー社が造ったオートバイ・Reitwagenレプリカ

蒸気機関等の初期の熱機関が発明され、それを当時の自転車を ベースとする2輪車の形式に取り入れて、新しい移動手段を開発しようとする試みがなされる様になった。 オートバイの原型とされるものは、フランスのエンジニア・発明家のルイ-ギヨーム・ペローが考案し、1868年に特許となった(当時の特許期間は15 年)。これは、蒸気機関エンジン搭載のオートバイであり、1873年のウィーン万博に出品された。内燃機関エンジン搭載のオートバイの原型はダイムラー・モトーレン・ゲゼルシャフト(現ダイムラー)社により、1885年に作られた。1903年、現代のモペッドの原型となるオートバイをウイリアム・ハーレーとアーサー・ダビッドソンが製造した(後にハーレーダビッドソン社を創業)。第一次世界大戦中の進展を経て、1920年代になると、現在のオートバイに似た一般的な構造が確立する様になった。馬車よりも高機動・高性能であったオートバイは社会に浸透し、その後第二次世界大戦において、側車を付けて指揮官の移動手段としてや、偵察部隊などの機動部隊の装備として採用される事になる。

日本でははじめ、オートバイの利用は少なく、1910年頃に輸入車が見られるようになった程度であった。従って国産化も遅れ、1906年の島津楢蔵によるNS号が初の国産車であった。その後、スミス・モーター、インデアンハーレー等の輸入が増え、1930年代には宮田製作所(現・宮田工業)が「アサヒ号」を発売するなど、国産化も進んだ。輸入車の中でも、ハーレーは三共によって陸王として国産化された。

第二次世界大戦終戦後工業に著しい打撃を受け、軍事産業が壊滅した日本に於いては、それまで軍用機軍用車を製造していた会社がこぞってオートバイを製造販売する様になった。特に有名なのは、陸軍機で知られる中島飛行機を源流に持つ富士産業(後の富士重工)のラビット、海軍機で知られる三菱を源流に持つ中日本重工(財閥解体に伴う三菱重工の分社)のシルバーピジョンというスクーターの両雄である。終戦直前には、陸王一社のみがオートバイ製造を続けていた状態から、雨後の筍の様にメーカが乱立したが、殆どのメーカが技術開発と市場競争で遅れをとり次々脱落していった。中でも目黒製作所のメグロ、東京発動機のトーハツは人気があり、メグロはメーカが倒れた後もカワサキに技術が移転した。

現在でも続くメーカとしては、本田技研工業(ホンダ)が戦時中汎用エンジンとして製造していたエンジンを自転車に取り付けたのが同社に於ける最初のオートバイ事業であった事は有名な話である(モペッド#日本における歴史参照)。このオートバイの系譜は長く、現在はカブの愛称で親しまれる。

日常の足として利用されてきたオートバイはやがて舞台をサーキットに移し、レースに世界各国のオートバイメーカーが参加した。精密加工を得意とする日本の企業は高回転高出力エンジンである並列多気筒エンジンを搭載したオートバイで参戦した。ホンダに続いて、ヤマハ、スズキ、カワサキもオートバイ製造に参加し、各社切磋琢磨して年々高性能化、タイトルを日本勢で塗りつぶし、市場における優位性を確保した。こうして日本はオートバイ大国となる。

しかし、道路が舗装整備され、オート三輪を経て四輪自動車が 一般的な乗り物として普及すると、日本におけるオートバイ市場は頭打ちとなった。前述の様に、それまでの間に沢山のオートバイメーカーが倒産、あるいは合 併した。その後、東南アジアを中心とする発展途上国の市場が拡大し、オートバイメーカーの活路は世界を対象としたマーケットにシフトしていく。一方、日本 ではオートバイは趣味の乗り物とされる様になっていく。しかし、高い機動性はビジネスバイクという形で社会に親しまれ、バイク便など高速輸送にも使われる。救急車よりもより早く緊急現場に駆けつけることが出来ることから救急バイクなども存在する。警察交通機動隊が使用する白バイも、オートバイの高い機動性を利用するものである。

[編集] 呼称

オートバイは、日本では他にバイク単車等とも呼ばれる。「単車」は、側車とも呼ばれるサイドカーと区別するために用いられた言葉だが、サイドカーが希少なものとなった後も単車という言葉は生き残っている。

オートバイという呼称は1920年代には既に用いられていた(2008年現在も出版されている月刊誌「オートバイ」は1923年創刊である)。この言葉は米語 autobike から作られた和製英語であり、英語圏では通用しない。英語圏では、motorcycle, motorbike, autobicycle と呼ばれるほか、moto や cycle という略称も使われる。英語では、一般に「バイク(bike)」というと自転車(bicycle)を意味する(ただしmotorbikeの短縮としてbikeを自動二輪車という意味で使用することもある)。

排気量が小さいオートバイのことを、警察関係や報道関係では「ミニバイク」と呼ぶことがある。

[編集] 構造

駆動輪は、自動車では前輪駆動・後輪駆動・二輪駆動と分かれるが、オートバイにおける実用車のほとんどすべては、後輪駆動である。歴史的事例では、キャブレターで有名なフランスのソレックス社のベロ・ソレックス(日本でもダイハツがライセンス生産していた)が前輪駆動だった(後述のモペット同様の自転車にエンジンを取り付けた構造で、前輪フォーク上部に50ccエンジンを搭載していた)。また、星型5気筒エンジンを前輪に搭載したメゴラと いうオートバイも存在した。実験的には、前後二輪駆動の競技用オートバイが製造されたことがあるが、極めて特異であった上に競技の公平性を失する可能性を 秘めていた為に、その後のレギュレーション改定で禁止されている。また、通常のオートバイとは異なるが、自然公園のレンジャーなどが足として使う特殊車両 として、二輪駆動のオートバイが存在する[1]

オートバイのサスペンション(ドゥカティ・ムルティストラーダの後輪側サスペンションユニット)

オートバイのサスペンション(ドゥカティ・ムルティストラーダの後輪側サスペンションユニット)

自転車はサスペンションが無いものが多いが、オートバイは車両重量が重く、高速で走る為に、操縦安定性を確保する目的もあってサスペンション機構が有るのが一般的である(低速でしか走らない車種では受ける衝撃が少ない為に無い場合もある)。サスペンションは、前輪がテレスコピック、後輪がスイングアームになっている物が多い。

ま た、サスペンションが有ることによって快適なだけではなく、高い速度を維持したままで走ることが出来るようになった。それはサスペンションの無い オートバイで100km/hを出すよりも、サスペンションの有るオートバイで180km/hを出すほうが楽な程である。その為、サスペンション装備以前と 以降のオートバイは別物といっても過言ではない。

現在の一般的なオートバイの操作系は、ブレーキスロットルの加減速系統は右側に、クラッチレバーシフトペダルの変速系統は左側に付いている。かつての英国車や、英国車を真似たものなどにブレーキペダルが左側、シフトペダルが右側の車種があった。

パワートレインは多種多様であり、一概にこれがオートバイのパワートレインであると言える物はないが、代表するものとして、一つは無段変速機構そのもののVベルトによって最終段減速と駆動輪への動力伝達を行うもので、簡易CVTともいえるもの(一般にオートマチックトランスミッション(オートマチック、オートマ)・ATと称する)、もう一つは常時噛合シーケンシャルトランスミッションからチェーンプロペラシャフトまたはベルトによる最終段減速と駆動輪への動力伝達を行うもの(一般にマニュアル・MTと称する)の二つがあげられる。スクーターの多くは前者である。

フレーム形状は ダイアモンド、(シングル)クレードル、ダブルクレードル、モノコック、モノバックボーン、ツインスパーなど多彩であり、その車体の性格付けをするもので あるが、多くの場合において基本的な構造は、前輪を支えるフロントフォークを高い位置から結び、車体中央下の低い位置で後輪を接続しているスイングアーム へと結ばれている。例外としてリアサスペンションを持たない(ホイールをリジッドマウントしている)車種ではフレームと後輪が直結している(モペッドや、スズキ・チョイノリ等、高速走行を狙わない車種やクラシックバイク等)。

[編集] 各種の区分及び条件

日本では道路交通法および道路運送車両法にて排気量に応じた区分が定められており、その区分により運転免許等の取扱が異なる。どの免許で何が運転できるかは運転免許参照のこと。オートバイに関する法制度は度々変わっており、以下は2007年現在のものである。

排気量 50cc以下 50cc超
125cc以下
125cc超
250cc以下
250cc超
400cc以下
400cc超
一般的な排気量区分
原動機付自転車
小型自動二輪車
普通自動二輪車
大型自動二輪車
道路交通法
(運転免許区分)
大型二輪免許
普通二輪免許
普通二輪免許(小型限定)

原動機付自転車免許
または普通免許等

道路運送車両法
[プレート色]
原動機付自転車
軽自動車
(軽二輪自動車)
[白]
小型自動車(小型二輪自動車)
[白+緑枠]
第一種[白] 第二種[黄又は桃]
高速道路の通行
不可
車検
不要(制度がない)
必要
一般道最高速度
30km/h
法定速度(60km/h)
二人乗り
不可
可(構造上座席がないものは不可)
二段階右折
必要
不可[要出典]

トライク普通自動車の扱いとなっている為、普通免許等が必要となる。

ナンバープレートの色は、自家用の場合である。公用である警察・郵便、事業用であるバイク便(緑色ナンバー)などは違う色の場合がある。原付125cc以下は市区町村の裁量で、形状や色が違うところがある。

なお、大型自動二輪免許に関する法改正後は、法令上は単なる「自動二輪車」と言う表記は使われなくなった。一般的にはこの表記は、大型自動二輪車および普通自動二輪車の総称として使われる。ただし、道路標識等における「自二輪」と言う表記は、法令上も大型自動二輪車および普通自動二輪車を意味している。

[編集] 二人乗り規制

高速道路では側車付き二輪車を除き、二人乗りが禁止という状況が長年続いていたが、2005年4月1日より二人乗りが解禁された。ただし、20歳以上で、免許の期間が通算3年以上などの条件がある。

また、首都高速の一部などの道路[2]で は、側車付きを除き二人乗り禁止となっている(東京都公安委員会は禁止の理由として当該範囲は二人乗りが危険だと主張したが、これに関して二人乗り解禁の 運動をしてきた一部のライダーは「根拠が無い差別であり、仮に他の高速を走るよりは危険だとしても一般道より安全である」として、全面解禁を要望してい る)。

その他の高速道路および一般道路では、「大型自動二輪車及び普通自動二輪車二人乗り通行禁止」(310の2)の道路標識により特に規制されていない場合には、二人乗りが可能である。

い ずれの道路および自動二輪車についても、免許の期間が通算1年以上などの条件を満たさないと、二人乗りはできない。なお、トライクは普通自動車で あるため(要普通免許等)、また側車付き二輪車は二人乗り規制適用除外となるため、これらの二人乗りについてはすべて適用除外となる。

[編集] 排気量

運転免許を基準にした日本固有の分類。カッコ内は二輪の場合の原動機排気量基準

[編集] AT限定免許

AT車(クラッチ操作を必要としないオートバイであり、事実上スクーターが対象)に限定した普通自動二輪・大型自動二輪(650cc以下)のAT限定免許が2005 年6月1日から新設された。この結果、大型スクーターの運転免許が取得しやすくなり、普及への一助となると考えられている。ただし、識者の間では実際に免 許を取得する際の技量としては、特に車体操作に関してAT車両のほうが難易度が高いとの指摘がある。車体操作の要であるニーグリップが構造的に不可能で、 足首と手のみで車体を支持し操作するためと言われている。また、大型スクーターの車体の大きさや重さにより、試験場や教習所でのスラロームなどの課題をこ なすのが難しいとされる。

なお650ccを超えるスクーターが事実上存在しないので「AT限定大型二輪」は650cc限定とされ、ボスホス車などそれ以上の排気量を持つAT車に乗る場合は限定なしの大型二輪免許が必要となる。

AT車限定の二輪免許を取得させようとする自動車教習所および運転免許試験場は、クラッチの付いた大型・中型・小型、大型スクーター、中型スクーター、小型スクーターを用意する必要があり、スクーター購入の追加設備投資が必要となる。

なお、AT限定大型自動二輪免許の条件欄には「0.650リットル以下のAT車に限る」と表記される。

[編集] AT限定免許の区分

排気量 ~50cc以下 50超125cc以下 125超400cc以下 400超650cc以下 650cc超~
AT限定なし免許
原付
普通自動二輪(小型限定)
普通自動二輪
大型自動二輪
AT限定免許
-
普通自動二輪
(小型AT限定)
普通自動二輪
(AT限定)
大型自動二輪
(AT限定)
-
AT技能試験 技能試験無し 100~125ccのスクーターで教習・試験が行われる 300~400ccのスクーターで教習・試験が行われる 600~650ccのスクーターで教習・試験が行われる
-
MTに乗るには 技能試験無しでMTに乗れる
AT限定解除審査に合格が必要(または教習所で下表< >の時限「技能教習の教習時間の基準」受講)
-

二輪免許の取得への指定教習所における技能教習の教習時間の基準

現在の→
所持免許
免許なし
原付
普通(大型)
四輪
AT小型
限定
小型
限定
AT普通
二輪
普通
二輪
AT大型
二輪
大型
二輪
受ける免許↓ 学科26 学科1 学科0 学科0 学科0 学科0 学科0
AT小型限定 9 8 --- --- --- --- --- ---
小型限定 12 10 <4> --- 不明 --- 不明 ---
AT普通二輪 15 13 <5> <3> --- --- --- ---
普通二輪 19 17 <8> <5> <5>b --- 不明 ---
AT大型二輪 29 24 18 17 10 9 --- ---
大型二輪 36 31 24 20 16 12 <8>a ---
  • < >部分は限定解除審査となり、免許センター(試験場)で免許証は新規に発行されず、限定解除の裏書となる。
  • ---部分は、上位免許であり、所持免許で運転できるので、試験を受けることは出来ない。
  • 所持免許がないか、原付免許、小型特殊のみの場合は、学科が26時間必要
  • 普通(大型)四輪免許所持であれば、学科が1時間必要
  • AT小型限定、小型限定以上の二輪免許があれば学科は0時間
  • 上表の「不明」の部分は、審査であるが、時限数が不明。(段階的免許取得の順番として想定されていないためと思われる)
  • [a]大型二輪の限定解除で、AT限定大型二輪所持の場合、8時間が基準であるが、ATでない普通二輪(又はATでない小型限定普通二輪)所持の場合は5時間となる。
  • [b]普通二輪の限定解除で、AT限定普通二輪所持の場合、5時間が基準であるが、ATでない小型限定二輪免許所持の場合3時間となる。

[編集] 用途と種類

ビジネスバイク
新聞配達、飲食店の出前、郵便配達、営業用車両として利用されているタイプのバイクで、多くは原付もしくは小型自動二輪車である。高い耐久性と、低燃費が特徴で、ホイールサイズが大きいため悪路での走行性にも優れている。このタイプの元祖はホンダスーパーカブで、他社の同タイプのバイクの外観もスーパーカブに酷似している。また、自動遠心クラッチ(セミオートマ)なのでAT限定免許で運転できる。
宅配バイク
ピザなどの宅配に最適化されたもので、天井が付いた三輪のスクーター形式が多い。ホンダ・ジャイロキャノピーが代表格。株式会社ヒガ・インダストリーズが1985年に日本で初めての宅配ピザであるドミノ・ピザを創業する際に、日本の交通事情に合わせてオリジナルで設計したのが元祖。後部には宅配商品を乗せるトランクが付いている。他業種では、コピー機などOA機器エスカレーターエレベーターのメンテナンス、警備業で都心を走るのが見られる。宅配バイクがこのような形式になったのは、当時の法律で天井付きの三輪バイクが容易にミニカーとして登録できたことによる。ミニカーは自動車扱 いなのでヘルメットの着用は不要、原付の30km/hという速度制限にも縛られなくてすんだ為である。現在は、法改正されたので上記のようなメリットは無 い。(ミニカーとして登録するために、原付の定義からはみ出すように軸距を拡大またはタイヤを替えるなど、改造する場合もある)
最近では経費削減や原油高などの影響で、降雪の恐れが少ない地域では二輪タイプ使用の宅配もみられるようになってきた。ヤマハ・ギアが代表格。オプションで屋根を取り付ける事も可能。日本KFC(株)はヤマハ発動機と提携しケンタッキーフライドチキンピザハットの宅配バイクに赤く塗られた市場では売られていない赤ギアを使用している。またピザーラすかいらーくの一部エリアなども屋根なし二輪や屋根付二輪タイプを導入しているところがある。
屋根の付いた二輪は少ないが、ホンダ・キャビーナに代表されるピザ宅配バイクでないものや、後付で屋根を装着したビッグスクーターがある。
スクーター
小 径のタイヤで、乗車時に車体をまたぐ必要が無く、両足をそろえて乗ることができるバイク。(ただし、近年の排気量拡大により車体剛性を強化する 目的でフラットステップではない車体も出て来ている)多くはクラッチ操作、変速操作共不要のオートマチック・トランスミッションを採用しており、その操作 の簡単さもあり、販売台数が多い。50ccクラスから650ccクラスのものまであり、このために、自動二輪の免許制度にオートマ(AT)限定が新設された。この背景には高速走行可能ではあるが車検制度の無い250ccクラスの「ビッグスクーター」と呼ばれる車種の販売増がある。最近は環境貢献や近距離利用に着目した電動スクーターも市販されてきている。
モペット(moped)
ス テップ(足を乗せる棒)の代わりに自転車のようなペダルが配置されているバイク。免許制度上無免許で運転可能なフランスやイタリアの製品が多 い。前述のように日本では第二次大戦後広く用いられたが、法律によりエンジンの動作状態に関わらず原動機付自転車の扱いとなり、ヘルメットの着装・車道走 行・ナンバー取得が義務づけられ、免許が必要なため、現在ではほとんど普及していない。エンジンを回さずペダルを踏んで走る事も不可能ではない、文字通り の原動機付自転車であるが、自転車ベースの一部の車種をのぞいてペダル走行では極端に低速且つ重い。日本式発音で転訛してしまったのだが、本来は「モペッ ド」(motor + pedal で moped)。
コミューター
特に定義はないが、一般的には都市において通勤や通学に使われる小回りのきくオートバイをさす。主にスクーターやビジネスバイクなどが当てはまる。ちなみにコミューターとは「通勤」および「通学」の意。
オンロードバイク
舗装路を快適に走行できるように工夫されたタイプのバイク。ヨーロッパで発達したヨーロピアンタイプアメリカ合衆国で発達したアメリカン(クルーザー)タイプ、競技用車両を模したものはかつてレーサーレプリカと呼ばれ、現在はスーパースポーツなどと呼ばれている。また、長距離移動を重視するツアラータイプ、運動性能を重視するスポーツタイプ、街中での乗りやすさを重視するストリートタイプにも分類できる。
  • ヨーロピアンタイプは前傾姿勢での乗車となり、操縦性を重視したきびきびとした走りが魅力となっている。特に、カウルがないものはネイキッド (“裸”の意)と呼ばれる(ただし旧車を模したクラシックタイプと呼ばれるバイクは通常ネイキッドとは呼称しない)。また、スーパースポーツなどからカウルを取り外したり、またはそのような外観のものをストリートファイターとも呼ぶことがある。
  • アメリカンタイプはソファーに座る様な姿勢で乗車し、真っ直ぐな道を低・中速で中距離(1日数百Km以内、それ以上だとツアラータイプが楽)移動するのに向いている。低く長い車体、寝たキャスター、ステップフォワードな乗車姿勢が特徴である。
  • カウル装着車のレプリカタイプおよびスーパースポーツタイプツアラータイプの 違いとしては、車両の コンセプトが、レプリカおよびスーパースポーツがスポーツ走行に適したコンパクトなポジションと軽量なボディでスポーツ走行に優れるが前傾姿勢を強いられ るために長距離走行時の疲労がたまりやすい。ツアラータイプはネイキッドやヨーロピアンタイプ同様のゆったりとしたポジションとシートで空力特性に優れた 大柄のカウリングを持ち直進安定性と長距離走行への居住性に優れている反面、機敏に動くことが苦手なため、スポーツ走行は不利とされる。
デュアルパーパス
舗 装路のみならず、未舗装路でも快適に走行できるように工夫されたバイク。悪路での走行性を高めるため、オンロードバイクに比べホイールの径が大 きくサスペンションのストロークが長いのに加え、ホイールには衝撃を吸収しやすいスポークホイールが多用される。乗車姿勢は基本的に着座だが、路面状況に よっては中座、あるいは直立することもある。
一部未舗装路を含む道路を、より速く走ることを目的としたジャンルである、モタードタイプの母体となった。
アルプスローダータイプもしくはマルチパーパスタイプ
大排気量のエンジンとハーフカウルを搭載し、未舗装路の走破性を一部犠牲にして高速道路の走行性を高めたモデル。ツアラータイプと同様、大型のパニヤケースを追加できるものが多い。タイヤやサスペンションをよりオフ向けに振った派生モデルがラリー競技で使用される。
オフロードタイプ
未舗装路を走ることを前提にしたバイク。一般公道を走行しない競技用のものは保安基準に適合していなくてもよいので、ナンバーなし、方向指示器もヘッドライトもないなど必要最低限の装備となっている。バッテリーやセルモーターすらないものもある。
モトクロスバイク
林間や岩場などに設けられたコースを、より速く走破することを目的としている。高いジャンプから柔軟に着地できるようサスペンションのストロークが長く、最低地上高が高い。公道走行できない競技用のものが多い。
トライアルバイク
ス ピードではなく、他種のバイクではまず走破できないような荒地(岩場、沢、崖、泥濘「でいねい」地、等)および障害物等の走破性を重視してい る。乾燥重量は非常に軽く(成人2人分程度)低回転域でのトルクと瞬発力があるエンジンが搭載され、ハンドルの切れ角が大きいため小回りがきく。コースを クリアするためライダーがマシン上で様々な動きをする邪魔にならないようにシート位置は低くあるいは全く無く燃料タンクも小さい。逆に最低地上高は高い。 また前輪の動きが見やすいように泥除けはタイヤに近い。かつては公道走行できる国産車が販売されていたが、現在は2サイクル車への規制、市場規模の小ささ 等から販売されていない。なお国産中古車、競技専用車、および公道走行も可能な外車や逆輸入車は現在も入手できる。
エンデューロレーサー
耐久レースに用いる。モトクロスバイクに近いが、長時間走行しても疲れないようになっている。公道走行もできるようになっているものが多い。
ターミネーター・モタードタイプ
前後輪をオンロード仕様に換装し、オンロード仕様にしたモトクロスタイプのものをターミネーター、また、オンロード、オフロード問わずあらゆる状況においてスピード走行できるようにしたものをモタードタイプと呼ぶ。後者は主にスーパーモタードという競技が元になっており、レース用として改造された車両が多いが、最近は公道仕様もある。モタードタイプとトライアルバイクの折衷的なデザインを持ちこれらのバイクで可能なパフォーマンス走行に主眼をおいたエクストリ�

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La motocicletta è un veicolo a 2 ruote, provvisto di motore, in cui la ruota anteriore è direzionale e quella posteriore si occupa della trazione. Appartiene alla categoria dei motoveicoli

Replica della prima motocicletta Daimler

Replica della prima motocicletta Daimler

Le 2 ruote sono in linea e la stabilità del mezzo in movimento viene garantita dal principio di conservazione del momento angolare. Le variazioni di direzione della motocicletta vengono comandate tramite un manubrio, con sfruttamento degli effetti giroscopici causati dalla conservazione del momento angolare.

Il centauro siede sulla motocicletta appoggiandosi su una sella, utilizzando il manubrio per l'appoggio delle mani e per comandare l'impianto frenante, l'acceleratore che regola la velocità e l'eventuale frizione. Le gambe si appoggiano invece su apposite pedane da dove il piede comanda il freno posteriore e (ad eccezione dei veicoli a cambio automatico o di alcuni tipi di scooter) il cambio delle marce.

Questo tipo di veicolo è prettamente utilizzabile da 2 persone, con l'eccezione dei ciclomotori, che secondo il Codice della strada sono monoutente, e dei sidecar, motociclette con agganciata lateralmente un'appendice che consente di trasportare un terzo passeggero.

Breve storia della motocicletta [modifica]

L'invenzione della motocicletta con motore a scoppio viene fatta risalire a due inventori tedeschi, Gottlieb Daimler e Wilhelm Maybach che costruirono il primo prototipo nel 1885 in una piccola officina di Cannstatt (nelle vicinanze di Stoccarda). Un altro progenitore viene considerato il veicolo funzionante a vapore costruito dall'inventore francese Louis-Guillaume Perreaux che ha depositato i primi brevetti nel 1868. Prima della fine del XIX secolo i primi esemplari funzionanti vennero messi in vendita e da quel momento si assistette ad una continua evoluzione della motocicletta, grazie ad aziende di tutto il Mondo, sia in Europa che negli USA. Fino agli anni sessanta la produzione era per la gran parte Europea, con l'industria Inglese, Tedesca e Italiana in particolare evidenza, negli ultimi decenni la parte del leone viene fatta dalle industrie Giapponesi..

Le tipologie di Motociclette [modifica]

Ciclomotore [modifica]

È indubbiamente il primo passo per cominciare a conoscere le due ruote motorizzate. Può essere dotato di un motore elettrico o a scoppio o, più raramente, di entrambi (motorizzazione bimodale). In ogni caso, la velocità massima del ciclomotore è limitata a 45 km/h dal Codice della strada. Quest'ultimo stabilisce inoltre che la cilindrata non può superare i 50 cc e consente il trasporto del passeggero (per i modelli omologati) solo se il conducente è maggiorenne. In Italia si può condurre dall'età di 14 anni, dopo aver conseguito il Certificato di Idoneità alla Guida (o patentino). Per circolare deve essere munito di uno speciale contrassegno identificativo (targhino), rilasciato con procedura semplificata dagli uffici della Motorizzazione Civile. Nonostante le prestazioni limitate e le dimensioni ridotte, i ciclomotori sono spesso equipaggiati con le migliori tecnologie disponibili ed utilizzate anche su motociclette ben più grandi e sofisticate, dall'alimentazione a iniezione, ai freni a disco. Oltre che come mezzo per imparare, il ciclomotore ha molto successo per la sua economicità e per l'agilità nel traffico urbano, e per questo è apprezzato da utilizzatori di ogni fascia di età, soprattutto nella versione scooter, più pratica e protettiva.

Motocicletta da Gran Turismo

Motocicletta da Gran Turismo

Motocicletta da strada [modifica]

È probabilmente il tipo di motocicletta più diffuso, inserendo in questa categoria dalle moto naked (nude), senza alcuna forma di carenatura all'avantreno per proteggere il motociclista dagli eventi atmosferici, abbastanza leggere ed agili, sino a giungere alle grand cruiser, moto con carrozzerie molto ampie ed avvolgenti e con grandi bauletti sul lato posteriore, destinate soprattutto ai grandi viaggi autostradali. La motocicletta media oggi può essere considerata quella che ha una cilindrata intorno ai 600 cc che offre un buon compromesso di peso e velocità, con una appendice aerodinamica anteriore (un cupolino) con funzioni protettive e la possibilità di installazione di contenitori posteriori (i bauletti). Tutto al fine di poter essere utilizzata piacevolmente in ogni condizione di tempo e di strada.

Motocicletta da Cross

Motocicletta da Cross

Motocicletta da fuoristrada [modifica]

Sono delle motociclette studiate appositamente per percorsi accidentati e spesso non asfaltati, vengono categorizzate in veicoli da cross, da enduro e da trial, ciascuna con le sue specificità; le prime, molto leggere, sono caratterizzate da sospensioni molto robuste e con corsa lunga, adatte ad assorbire la maggior parte delle asperità e dei salti a cui la moto viene sottoposta, le seconde con un assetto meno esasperato per agevolare l'utilizzazione mista, anche su strade asfaltate, con medie di percorrenza abbastanza elevate. Il terzo tipo invece si caratterizza da motorizzazioni con una coppia motrice molto elevata e a bassi regimi che consente il superamento anche di ostacoli a prima vista insormontabili. Ma oltre a questi tipi di motociclette, esistono anche motociclette chiamate "supermotard", derivate dalle cross, le quali montano gomme e sospensioni per la strada, seguite anche da un buon impianto frenante, il quale deve far arrestare la moto da velocità molto elevate. Questi tipi di moto, sono usate per correre in kartodromi, dove vi è la pista, che è formata da manto stradale, al quale viene aggiunto un piccolo tragitto per il fuoristrada.

Motociclette particolari [modifica]

Sul tema del veicolo a 2 ruote si sono sviluppate molte idee da cui sono uscite delle moto particolari, con caratteristiche uniche e non inseribili in una categoria specifica come:

  • Moto super sportive, derivate dalle motociclette da competizione, con potenze e velocità elevatissime (in alcune nazioni e per alcune Case motociclistiche autolimitate). Sono veicoli che offrono solo una sistemazione di fortuna per il passeggero e utilizzabili a fondo solamente in pista.
  • Custom, nate negli USA ma con molti estimatori anche in Europa, sono moto con la ruota anteriore molto spostata in avanti rispetto al manubrio, in cui il guidatore si trova a guidare in una posizione quasi sdraiata, spesso avvalendosi di un appoggiaschiena posteriore. Sono moto caratterizzate anche da molte cromature e spesso da verniciature appariscenti, non molto agili ma comode per lunghi viaggi su strade quasi rettilinee come quelle che si trovano normalmente negli USA. Il termine Custom deriva da Customize, che in inglese significa personalizzare. Infatti i possessori di questo tipo di moto sono soliti modificarne svariati particolari a seconda dei propri gusti.
  • Velocipedi, un'unione tra una bicicletta, di cui conserva gli apparati principali di propulsione, i pedali, e un motore che si può, a comando, inserire per trasformarla in un veicolo a motore.

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1 引言

超 精密加工机床的研制开发始于20世纪60年代。当时在美国因开发激光核聚变实验装置和红外线实验装置需要大型金属反射镜,因而急需开发制作反射镜的超精密 加工技术。以单点金刚石车刀镜面切削铝合金和无氧铜的超精密加工机床应运而生。1980年美国在世界上首次开发了三坐标控制的M-18AG非球面加工机 床,它标志着亚微米级超精密加工机床技术的成熟。日本的超精密加工机床的研制开发滞后于美国20年。从1981~1982年首先开发的是多棱体反射镜加工 机床,随后是磁头微细加工机床、磁盘端面车床,近来则是以非球面加工机床和短波长X线反射镜面加工机床为主。德国、荷兰以及中国台湾的超精密加工机床技术 也都处于世界先进水平。我国的超精密加工机床的研制开发工作虽起步比较晚,但经过广大精密工程研究人员的不懈努力,已取得了可喜的成绩。哈尔滨工业大学精 密工程研究所研制开发的HCM-Ⅰ超精密加工机床,主要技术指标达到了国际水平。国外部分超精密加工机床和HCM-Ⅰ超精密加工机床的性能指标如表1所 示。本文主要论述超精密加工机床的关键部件技术。
表1 国内外典型超精密车床性能指标汇总
型号(生产厂家) HCM-Ⅰ
(中国哈工大)
M-18AG
(莫尔特殊机床,美国)
Ultraprecision CNC machine
(东芝,日本)
Ultraprecision Lathe
(IPT,德国)
主轴 径向跳动(µm)
≤0.075 ≤0.05(500r/min) ≤0.048
轴向跳动(µm)
≤0.05 ≤0.05(500r/min)
径向刚度(N/µm) 220
100
轴向刚度(N/µm) 160
200
导轨 Z向(主轴)直线度 <0.2µm/100mm ≤0.5µm/230mm
0.044µm/80mm
X向(刀架)直线度 <0.2µm/100mm ≤0.5µm/410mm
0.044µm/80mm
X、Z向垂直度(") ≤1 1

重复定位精度(µm)
1(全程)
0.5(25.4mm)


加工
工件
精度
形面精度(µm) 圆度:0.1 平面度:0.3 <0.1(P-V值) 0.1
表面粗糙度(µm) Ra0.0042 0.0075(P-V值) Ra0.002 0.002~0.005RMS
位置反馈系统分辨率(µm)
25 2.5 10
温控精度(℃) ≤0.004 ±0.006 ±0.1
隔振系统固有频率(Hz) ≤2 2

加工范围(mm) 320 356 650×250

2 主轴系统

超 精密加工机床的主轴在加工过程中直接支持工件或刀具的运动,故主轴的回转精度直接影响到工件的加工精度。因此可以说主轴是超精密加工机床中最重要的一个部 件,通过机床主轴的精度和特性可以评价机床本身的精度。目前研制开发的超精密加工机床的主轴中精度最高的是静压空气轴承主轴(磁悬浮轴承主轴也越来越受到 人们的重视,其精度在迅速得到提高)。空气轴承主轴具有良好的振摆回转精度。主轴振摆回转精度是除去轴的圆度误差和加工粗糙度影响之外的轴心线振摆,即非 重复径向振摆,属于静态精度。目前高精度空气轴承主轴回转精度可达0.05µm,最高可达0.03µm,由于轴承中支承回转轴的压力膜的均化作用,空气轴 承主轴能够得到高于轴承零件本身的精度。例如主轴的回转精度大约可以达到轴和轴套等轴承部件圆度的1/15~1/20。日本学者研究表明,当轴和轴套的圆 度达到0.15~0.2µm的精度时,可以得到10nm的回转精度,并通过FFT测定其所制造的精度最高的空气轴承主轴的回转精度为8nm。HCM-Ⅰ超 精密加工机床的密玉石空气轴承主轴的圆度误差≤0.1µm。另外,空气轴承主轴还具有动特性良好、精度寿命长、不产生振动、刚性/载荷量具有与使用条件相 称的值等优点。但是在主轴刚度、发热量与维护等方面需要做细致的工作。要做到纳米级回转精度的空气轴承主轴,除空气轴承的轴及轴套的形状精度达到 0.15~0.2µm,再通过空气膜的均化作用来实现外,还需要保持供气孔流出气体的均匀性。供气孔数量、分布精度、对轴心的倾角、轴承的凸凹、圆柱度、 表面粗糙度等的不同,均会影响轴承面空气流动的均匀性。而气流的不均匀是产生微小振动的直接原因,从而影响回转精度。要改善供气系统的状况,轴承材料宜选 用多孔质材料。这是因为多孔质轴承是通过无数小孔供气的,能够改善压力分布,在提高承载能力的同时,改善空气流动的均匀性。多孔质材料的均匀性是很重要 的。因为多孔质供气轴承材料内部的空洞会形成气腔,如不加以控制会引起气锤振动,为此必须对表面进行堵塞加工。

3 直线导轨

作 为刀具和工件相对定位机构的直线导轨,是仅次于主轴的重要部件。对超精密加工机床的直线导轨的基本要求是:动作灵活、无爬行等不连续动作;直线精度好;在 实用中应具有与使用条件相适应的刚性;高速运动时发热量少;维修保养容易。超精密加工机床中的常用导轨有V-V型滑动导轨和滚动导轨、液体静压导轨和气体 静压导轨。传统的V-V型滑动导轨和滚动导轨在美国和德国的应用都取得了良好的效果。后两种都属于非接触式导轨,所以完全不必担心爬行的产生。从精度方面 来考虑后两种也是最适宜的导轨。液体静压导轨由于油的粘性剪切阻力而发热量比较大,因此必须对液压油采取冷却措施。另外液压装置比较大,而且油路的维修保 养也麻烦。气体静压导轨由于支承部是平面,可获得较大的支承刚度,它几乎不存在发热问题,如果最初的设计合理,则在后续的维修保养方面几乎不会发生什么问 题。但必须注意导轨面的防尘。空气导轨的间隙仅为十几微米,而对如此大小的尘埃肉眼是看不到的,这样的尘埃即使是洁净室也不能完全消除,尘埃落入空气导轨 面内会引起导轨面的损伤。总体看来,空气静压导轨是目前最好的导轨,但若不能保证防尘条件,则须改用液体静压导轨。目前空气静压直线导轨的直线度可达 0.1~0.2µm/250mm。


图1 气浮面上的压力分布
HCM-Ⅰ超精密加工机床上使用的即是空气直线导轨,其气浮面上的压力分布如图1所示。
通过安装调整空气静压导轨得出如下结论:(1)必须保证足够的排气通道,否则溜板将产生位置扰动,扰动量有时达数微米。(2)从理论上讲减小节流孔径和气膜厚度,可以提高溜板刚度,但带来工艺上的困难。用传统机械加工手段很难加工出<f0.15mm 的小孔,需探求其它加工手段,也对防止小孔堵塞提出了更高的要求。(3)T型导轨的侧气浮块和下气浮块均由螺钉紧固,形成悬臂结构,当用螺钉紧固和有空气 压力作用时,有可能产生变形,使气膜厚度不均匀以致于影响其性能。但经过计算证明,使用长螺钉时,气浮块和螺钉变形均稍大;使用短螺钉时,气浮块和螺钉的 变形都在亚微米级,可忽略不计。

4 进给与微量进给系统

进给系统中最常用的是各种进给丝杠,在超精密加工机床中滚珠丝杠因其反向间隙小、传动效率高而得到了广泛的应用。精度更高的静压丝杠和摩擦驱动装置也逐渐用于超精密加工机床。
超 精密加工机床的滚珠丝杠一般的精度等级为C0级。由于是闭环控制,利用最好等级的滚珠丝杠,可获得现行最高水平0.01µm的定位精度。滚珠丝杠不需要静 压丝杠所必需的附属装置,是使用极为方便的丝杠。但作为亚微米级超精密加工机床的进给丝杠必须考虑到由于滚珠的转动和滚珠间的接触滑动有微小的振动及与滑 动丝杠等相比较振动衰减特性差等问题。HCM-Ⅰ超精密加工机床采用的滚珠丝杠,在严格保证伺服电动机与丝杠、丝杠和螺母与底座和溜板的联接装配的基础 上,加大溜板气浮面积、提高其气浮刚度,从而减小由于丝杠的误差对溜板运动精度的影响。并且丝杠螺母与溜板采用了浮动连接结构,从而减小了溜板起伏造成滚 珠丝杠受压波动而引起的丝杠瞬间或永久的变形。同时也避免了由于滚珠丝杠本身弯曲引起的因丝杠旋转而造成的溜板运动误差,因此实现了运动的最小位移分辨率 ≤0.01µm。


图2 摩擦驱动原理图
静 压丝杠副的丝杠与螺母由于不直接接触,而是有一层高压液体膜相隔,所以没有由于摩擦而引起的爬行和反向间隙,因此可以长期保持精度,进给分辨率更高;又由 于油膜具有均化作用,可以提高进给精度,在较长的行程上可以达到纳米级的定位分辨率。但是静压丝杠装置较大,且必须有油泵、蓄压器、液体循环装置、冷却装 置和过滤装置等众多的辅助装置,另外还存在环境污染问题。
摩 擦驱动是通过摩擦把伺服电动机的回转运动转换成从动杆的直线运动,实现无间隙传动,其工作原理如图2所示。从微观上看,压紧轮与从动杆之间的油膜处于液体 润滑状态,润滑油的剪断特性决定牵引系统。因而要选择系数较高的润滑油。压紧轮滚动时实现进给,进给分辨率取决于伺服电动机回转一周的步进数。采用摩擦驱 动进给的一个重要问题是预压,若预压力过小,则接触面有可能产生滑动;若预压力过大,由于弹性变形,则很难实现正确的驱动。另外由于预压力的存在,还容易 产生磨损问题。新的研究表明,用扭曲滚轮摩擦驱动可以实现埃(Å)级定位。
各种进给丝杠及摩擦驱动特性如表2所示。

超精密加工机床中还广泛应用微量进给机构,以满足对更高定位精度和进给分辨率的要求。常用的方法有采用滚动丝杠进给和弹性进给并用的方法和由粗调和微调压电元件组合的方法。HCM-Ⅰ超精密加工机床采用的是压电式微量进给刀架。
表2 各种进给机构特性表
种类 优点 缺点 定位精度
进给丝杠 滑动
丝杠
制造容易,但需有研磨加工技术,衰减性好 需注意爬行 经仔细研磨加工后定位精度为0.01µm
前加工需达到0.1µm
滚珠
丝杠
已有规格化,容易搞到(C0)级 衰减性不好,
需注意爬行,
注意微小振动
最高可达0.01 µm
前加工需达到0.1µm
液体静
压丝杠
精度高,衰减性小 装置大,辅助设备多和维护难,油污染 相当好的定位精度为0.01µm,通常是
0.03 µm
气体静
压丝杠
精度高,维护容易 加工难 0.01µm
摩擦驱动 精度高,结构简单 需要适宜的预压和管理 当前的目标是0.01µm
压电元件 超微细的分辨率(亚纳米,nm) 行程微小(几微米~十几微米) nm,

5 环境条件

超精密加工的环境条件有三。其一是污染,超精密加工机床必须置于洁净的超净室内才能充分发挥其优势。室内的洁净度以一立方英尺中0.5µm以上的灰尘的数量表示。作为超精密加工机床的工作环境应为20000~3000级以下。
其 二是振动。环境振动的干扰不仅会引起机床本体的振动,更主要的是会引起切削刀具与被加工零件间的相对振动位移,后者将直接反映到被加工零件的精度和表面质 量上。因此超精密加工机床必须设置性能优异的隔振装置。目前国外超精密加工机床中,大多数采用以空气弹簧为隔振元件的隔振系统,并取得了较好的隔振效果。 这主要是因为空气弹簧在具有较大承载能力的同时,具有较低的刚度。弹簧的低刚度可使隔振系统获得较低的固有频率,远离环境干扰频率,提高隔振效果。经理论 分析研究和计算比较,HCM-Ⅰ超精密加工机床采用了直筒约束膜式结构,并取内、外变角均为0°。这样不仅弹簧刚度的线性度好,而且结构简单,便于模具的 制造以及装置的安装和调整。

表3 提高超精密加工精度的计划目标
误差原因 日本精度(µm) POMA计划值(µm)
位置检测精度
定位精度
偏摆、俯仰、倾斜
直线度
轴向跳动
径向跳动
主轴的延伸
主轴驱动
热的影响
工件的装夹
形状精度(综合精度)
0.005
0.005
(0.05")
0.02
0.005
0.005
0.025
0.01
0.025
0.025
0.05
0.05
0.01
0.02
0.02
0.02
0.02
0.05
0.01
0.05
0.05
0.1
注:POMA是在将直径为800mm的大型非球面反射镜的形状精度提高到0.1µm的前提下出来的。
其 三是温度。超精密加工机床的加工必须在恒温室内进行,加工过程中温度的变化,会造成机床运动精度下降,不能获得所定的加工精度。为了解决这一问题,通常从 两个方面入手,一是选择合适的部件材料,超精密加工机床中使用的和候选的材料有氧化铝陶瓷、铸铁、钢、殷钢、花岗岩、树脂混凝土和零膨胀玻璃。从实际出 发,HCM-Ⅰ超精密加工机床几乎全部采用花岗岩。二是保持温度的恒定控制。在总结国内外经验之后,哈尔滨工业大学提出了“有效冷流速率”的概念,在此基 础上进行的超精密恒温供油系统的温控精度达到了世界先进水平。

6 结束语

亚微米级超精密机床HCM-Ⅰ的诞生,标志着我国的超精密加工研究跨入了国际行列。但它毕竟还没有走出实验室,没有商品化,要赶上国际先进水平还需加倍的努力。表3列出的是美国POMA的精度目标值和日本学者认为的今后精度目标值。

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