2014年
「工作機械主軸用空冷間座付軸受」を開発 2014年10月29日
世界初!独自の軸受空冷技術により、高剛性と超高速回転の両立を実現!
NTN株式会社(以下、NTN)は、工作機械主軸用軸受に独自の空冷技術を採用することで、主軸の高い剛性を確保しながら、世界最高水準の高速回転性能を実現した「工作機械主軸用空冷間座付軸受」を開発しました。
工作機械の主軸は、難削材や金型、複雑形状部品、医療機器部品などの加工において、高剛性・高速回転が求められます。特に近年の工作機械は多様なワークに対応するため、1台で複数の加工機能を持つ5軸加工機や複合加工機が主流になり、加工機能の向上に伴い、主軸用軸受には剛性をより高めた超高速回転のニーズが高まっています。
今回開発した「工作機械主軸用空冷間座付軸受」は、材料や熱処理の改良、内部設計の変更、潤滑面の改善などの従来のアプローチではなく、主軸の発熱低減に着目し、独自の空冷技術を用いた「空冷間座」を採用しました。これにより、内外輪の温度差を抑制することができ、従来品(超高速アンギュラ玉軸受)と比べ高速回転性能が20%向上、エアオイル潤滑・定位置予圧でdmn値*1 210万を達成し、世界最高水準の高速回転性能を実現しました。
軸受内径φ70、回転速度23000min-1(dmn値210万)において、従来品は組み込み後軸受内部に予圧を与えることができませんでしたが、開発品は最大1300Nの予圧を確保でき、組み込み時における主軸の剛性を大幅に高めることで、幅広い速度域において加工性能の向上に貢献します。さらに、主軸を冷却するエアにより発生する騒音については、「空冷間座」の内部設計を工夫することで騒音値の上昇を抑え、従来の「環境対応型エアオイル潤滑アンギュラ玉軸受」*2と同水準を維持しました。
本開発品は、10月30日～11月4日に東京ビッグサイトで開催される「JIMTOF2014 第27回日本国際工作機械見本市」に出展し、各工作機械メーカの次期主軸系の開発に提案してまいります。
| *1) | 軸受の回転性能を表す指標で、軸受ピッチ円径(mm)×回転速度(min-1) |
| *2) | 精密転がり軸受 Cat.No.2260 「環境対応型エアオイル潤滑アンギュラ玉軸受」 |
特長
| (1) | 高速回転性能 | : | 従来品比20%向上、dmn値210万 |
| (エアオイル潤滑・定位置予圧、世界最高水準) | |||
| (2) | 高剛性 | : | 主軸組込み時の軸受予圧の確保(最大1300N) |
| (従来品の最高回転速度設定時) | |||
| (3) | 騒音特性 | : | 低騒音、「環境対応型エアオイル潤滑アンギュラ玉軸受」と同等 |
| (例:軸受内径70mm×23000min-1時、93dBA) |
用途
工作機械主軸(複合加工機、マシニングセンタ)、試験機スピンドル等
お問い合わせ先
産業機械事業本部 事業企画部
商品写真
主要寸法例 :φ70×φ110×62mm(軸受:背面組合せ)
