はじめに

高速スピンドルは、CNC工作機械、研削盤、精密機器、自動化システムで広く使用されています。

スピンドル内部の軸受システムは、直接以下に影響します。

• 回転精度
• 最高速度
• 振動レベル
• 熱性能
• 寿命

さまざまな軸受タイプの中で、アンギュララ玉軸受は、高い精度を維持しながら、ラジアル荷重とアキシアル荷重を同時に支持できるため、最も一般的に使用されるソリューションの1つです。

適切なアンギュララ玉軸受を選択するには、軸受配置、予圧、精度等級、および運転条件を慎重に検討する必要があります。

1. 高速スピンドルにアンギュララ玉軸受が使用されるのはなぜですか？

アンギュララ玉軸受は、ボールと軌道輪の間に接触角を生み出すように特別に設計された軌道輪を備えています。

この構造により、軸受は以下を処理できます。

• ラジアル荷重
• アキシアル荷重
• 複合荷重条件

標準の深溝玉軸受と比較して、アンギュララ玉軸受は以下を提供します。

✓ より高いアキシアル剛性
✓ より良い位置決め精度
✓ より高い速度能力
✓ より良い予圧制御

したがって、これらは以下で広く使用されています。

• CNC工作機械スピンドル
• 研削スピンドル
• 精密回転機器
• 自動化機械

2. スピンドル軸受を選択する際の重要な要素

2.1 軸受精度等級

高速スピンドルには、優れた回転精度が必要です。

一般的な精度等級には以下が含まれます。

• P5
• P4
• ABEC-7
• ABEC-9

より高い精度等級は以下を提供します。

• より低い振れ
• より良いバランス
• 振動の低減

BEINING TECHNOLOGYは、要求の厳しい用途に適した精密アンギュララ玉軸受を提供しています。

2.2 軸受配置

スピンドル用途では、軸受は通常、ペアで組み合わせて取り付けられます。

一般的な配置:

DB（背面合わせ）

利点:

• より高いモーメント剛性
• 傾斜荷重に対する耐性が向上

以下に適しています。

• 重切削
• 高剛性スピンドルシステム

DF（対向合わせ）

利点:

• 芯ずれ誤差に対する許容性が向上
• 安定した運転

以下に適しています。

• コンパクトなスピンドル構造

DT（タンデム）

利点:

• 一方向でのアキシアル荷重容量が増加

3. 予圧の選択

予圧は、スピンドル軸受の最も重要なパラメータの1つです。

適切な予圧は以下を改善できます。

• シャフト剛性
• 走行精度
• 振動性能

しかし:

過度の予圧:

• 摩擦が増加する
• 温度が上昇する
• 寿命が短くなる

予圧不足:

• 振動を引き起こす
• 剛性が低下する

したがって、予圧は以下に従って最適化する必要があります。

• 速度
• 負荷
• 潤滑
• 運転温度

4. 軸受サイズ選定

スピンドル軸受を選択する際、エンジニアは以下を考慮する必要があります。

シャフト径

軸受の呼び内径を決定します。

回転速度

より高い速度には以下が必要です。

• 最適化された内部設計
• 適切な保持器構造
• 適切な潤滑

負荷要件

考慮事項:

• 切削力
• アキシアル荷重
• ラジアル荷重
• モーメント荷重

5. 例：精密シャフト軸受配置

典型的な精密シャフト支持設計では、異なるアンギュララ玉軸受を組み合わせることができます。

例:

728ACP5DB + 726ACP5DF

構成の利点:

• 高い回転精度
• 安定した予圧性能
• コンパクトな構造
• 信頼性の高いシャフト支持

この種のカスタム軸受配置は、以下に適しています。

• 精密機械
• 自動化機器
• 高精度回転システム

6. BEINING TECHNOLOGYは精密用途をどのようにサポートするか

BEINING TECHNOLOGYは以下を専門としています。

• アンギュララ玉軸受
• 薄肉軸受
• 四点接触玉軸受
• 交差ローラ軸受

当社の精密軸受ソリューションは以下をサポートします。

• ロボット工学
• 自動化機器
• CNC機械
• 精密回転システム

結論

高速スピンドルに適切なアンギュララ玉軸受を選択するには、以下をバランスさせる必要があります。

• 精度
• 速度
• 負荷容量
• 予圧
• 軸受配置

適切に設計されたスピンドル軸受システムは、機械の精度と運転安定性を大幅に向上させることができます。