- ベストアンサー
軸受についての謎と理論：アンバランスな設計の謎と使い分けについて
- 砥石スピンドルなどで見かけるアンバランスな軸受の使用について、理由は何でしょうか？
- また、砥石スピンドルでは同じサイズの軸受を使用する設計もありますが、この使い分けの理由は何なのでしょうか？
- 軸受における砥石側とプーリ側のサイズのアンバランスな設計と同じサイズの設計、その使い分けについて解説してください。
- 機械設計
- 回答数4
- ありがとう数2
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
加工負荷の多くを砥石側で受けるからです。テコの原理です。 プーリー側は軽く支えればよい。ベルト駆動ならテンションを支えるが、モーター付スピンドルなら更に軽くてよい。 旋盤主軸でもそうなってます。 http://www.ntn.co.jp/japan/products/tech/review/pdf/NTN_TR74_P016.pdf P.5 図8 工作機械主軸の軸受配列（ａ）（ｂ） チャック側にラジアル負荷に強い円錐ころ軸受、円筒ころ軸受を配置し、テイル側は玉軸受のみ。 円筒ころ軸受はスラスト負荷を受ける為、中ほどにアンギュラ玉軸受。 モーター付スピンドルは同じ径のベアリングを使ったものが多いのでは あえて違える程のこともなく、同じものを使ってるだけでしょう。 負荷の大小は砥石側は２個にして頑丈にし、モータ側は１個で済ます手も。 私は回答（２）は矛盾してると思います。 大径ほど負荷には耐えるが、大径はＤＮ値により回転数が制約されてしまうので、その塩梅でサイズを決定するのが基本。精度のため大小を変えることはしません。 精度はサイズに比例的ではあるがさほど違わないのと、精度等級で変えられる。 しかし等級があがるほど入手が困難（納期半年とか！）で、そうやたら変えることもしません。
その他の回答 (3)
どのような構造なのかが分かれば具体的な議論にもなるのが参加できませんな 単に荷重だけであれば回答(1)さんのようになる理屈だがそうでも無さそうです つまり加工精度を要するには当然ながら砥石軸自体の剛性が不可欠になるから 軸受けの荷重(寿命）などよりも精度の方に設計の比重が重くなるであろう 私は単に加工精度を重視することとによった軸の剛性を増やすためだと思う fac9999 さんへ ここで自分を売ろうとする気持ちやHPを見てもらいたいというような気持ちが あるのならば間違いである。却って売れない機械設計士の最後の断末魔である と勘ぐられて信用を更に失くすのが落ちであるから宣伝など即刻やめるべきだ
お礼
回答ありがとうございます。またこちらの情報が少なくてすいません。スピンドルの図面を見ていて思った疑問からの質問だったので、砥石スピンドルの具体的な仕様、情報といったものはありません。
fac9999 さんへ 当サイト、欄外↑のとおりＣＭは禁止されてるはずですが、、、 以前は質問もにぎわい、少々の逸脱は気にすることは無かったが、最近は数が減っており、貴殿の回答に全て付いてるのが目立ってきてます。 自己サイトを紹介する例もあるが、技術内容の公開で質問と関連したものなら誰も問題視しないでしょう。 ＣＭだけが目的と思える例は海外を含め３件ほどあり、常連回答者の誰かが注意し消えた経過もあります。 もう此処は管理者に頼れない状態なので、注意喚起も必要と存じお知らせしました。
砥石側に大きい軸受(ベアリング)を使用して、駆動プ－リ側に小さい軸受(ベアリング)を使用するのは、負荷の大、小も理由の一つですが、精度を良くするのも重要な理由です。例えば交差値h7の場合直径の大きい物に比べて直径の小さい物の方が交差値範囲小さい、小さい物は加工精度が出しや易いす。 例えば壁掛け時計を腕時計と同じ精度で製作することは出来ないと想像出来ると思います。 両側を砥石と同じ大きい軸受(ベアリング)を使用するより、駆動プ－リ側を小さい軸受(ベアリング)にした方がスピンドル軸の芯ぶれが小さく成ります。 私は独立する前の前は時計メ－カ－に勤務していました。ベアリングメ－カ－向けにベアリングのボ－ル又はニ－ドルが接する面の超仕上げ(高速回転で超鋼球押し当て表面を高密度、高硬度、鏡面仕上げる)装置を製作して収めていました。 当然軸受(べアリング)の交差値範囲は小さい軸受(ベアリング)の方が小さいです。 少しでも参考に成れば幸いです。
- 参考URL：
- http://fac9999.web.fc2.com/
お礼
回答ありがとうございます。 負荷の大、小のほか、小さいと加工精度を出しやすく、スピンドル全体の精度の向上につながるということもあるわけですね。勉強になりました。
補足
回答ありがとうございます。 砥石側は負荷が大きいため大きな軸受、負荷の小さいプーリ側は小さな軸受ということですね。 もうひとつ教えてください。岩魚内の回答でひとつわからないことがあります。 「プーリー側は軽く支えればよい。ベルト駆動ならテンションを支えるが、モーター付スピンドルなら更に軽くてよい。」 「モーター付スピンドルは同じ径のベアリングを使ったものが多いのでは」 という回答を頂きました。モーターつきスピンドルなら更に軽いということならば、なぜモーター付スピンドルは同じ径のベアリングを使ったものが多いのでしょう？ モーターつきスピンドルのプーリ側が軽いならば小さい軸受でよいような気がしてします。 どうか回答お願いします。