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主軸スピンドルのスラストガタについて
- 主軸スピンドルのスラストガタについて、NCマシニングの主軸スピンドルの管理方法として、スラスト方向とラジアル方向のガタを測定することが必要です。
- 実施した測定結果によると、50台のうち1台にスラストガタが30μの問題があったため、ベアリング交換を行いました。
- スラストガタの原因やラジアルガタの対策については、カタログや参考書を調べましたが明確なメカニズムはわかりません。
- 機械保全
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使用されたベアリングがアンギュラの接触角15度タイプ 当然、アキシヤル(スラスト)方向に与圧を与える事で ラジアル方向にも剛性が出せます。 ベアリングメーカーの組図などを見ればイメージが湧くと思うが。 与圧には研削用スピンドルなどに採用される「定圧与圧」 機械主軸などで採用される「定位置与圧」があります。 「定圧与圧」は内部にバネなどを組み込み文字通り定圧で与圧をかけます。 「定位置与圧」は間座などを使い一定の寸法の締代で与圧をかけます。 アンギュラタイプのベアリングは与圧をかけることで本来の機能を出せます。 ついでに 「７０１３ＣＤＢＢ」の「Ｃ」は接触角を表し 「Ａ」→３０度 「Ｂ」→２０度 「Ｃ」→１５度 となります。 一般的に角度が小さい方が最高回転が高く、アキシヤル荷重が小 角度が大きい方が最高回転が低く、アキシャル荷重 大に耐えられる。 ＤＢＢの組合せなら背面の４ケ組みですね。 通常はベアリングメーカーに与圧量・精度等級 などを指定して購入します。 与圧量とは外輪と内輪の寸法差と考えた方が分りやすいかも知れないが 実際は内輪・外輪の幅の位置差です。 事前に一定の与圧量を設定し 外径・内径寸法をそろえて組合せをフリーにした ＤＵ(２枚組み) ＴＵ(３枚組み)などがあります。 今回のケースでは事前に４個組みで寸法管理された物を使うのが良策だが ＤＵを2setでも対応は可能です。 但し、事前に測定して間座の加工が必要になる。 多分、Ｐ４の精度等級であると思うが、最近はＰ２の等級の物もあります。 自社でベアリング交換をされる場合 機械メーカーを通じてベアリングを購入される場合が多い 経験的に その方が安全で失敗も少なくリスクが軽減されます。 参考(ベアリングの追加工の会社です) http://www.sks-sanko.co.jp/polish/index.html?lid=502#p1
- 参考URL：
- http://www.ntn.co.jp/jimtof2004/pdf/PrecisionBrgs-j/PrecisionBrgs-j-022.pdf#search='マシニング主軸構造図'
お礼
ご回答ありがとうございます。 前蓋により外輪を押す事によりベアリングに与圧を加えスラストガタ無くなる という事ですね。
補足
固定側のアンギュラベアリングは間座を使った定位置与圧で 内輪間座＝外輪間座と寸法は同じとなっています。 今回使用した４個setの万能ベアリング（精度等級Ｐ４）で直接製作メーカーより購入し間座調整は必要ありませんでした
お礼
与圧と予圧は意味合いが違ったんですね。同じ意味と思ってました 参考になりました。
補足
主軸スピンドルのベアリング交換はコストが大変掛かる為 自社にて内作化しています。初期の頃は失敗もありましたが、最近はうまく組み付けています。