공작기계 스핀들에는 일반적으로 어떤 종류의 베어링이 사용됩니까?

공작기계 스핀들에 일반적으로 사용되는 베어링에는 깊은 홈 볼 베어링, 앵귤러 콘택트 볼 베어링, 양방향 스러스트 앵귤러 콘택트 볼 베어링, 복열 원통형 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링 등 5가지 범주가 있습니다.

1. 깊은 홈 볼 베어링

이 유형의 베어링은 일반적으로 레이디얼 하중을 견디는 데에만 사용됩니다. 간격을 조정할 수 없기 때문에 그렇지 않은 볼 베어링에 자주 사용됩니다. 높은 정밀도가 필요하며 일반 드릴링 머신 스핀들 등과 같은 경우에는 사전 로드가 필요하지 않습니다.

2. 앵귤러 콘택트 볼 베어링

이 유형의 베어링은 반경방향 하중과 축방향 하중을 모두 견딜 수 있습니다. 반경방향 하중을 지탱할 때 내부 축방향 힘이 발생하므로 설치 및 사용 방법에는 "back-to-back", "face-to-face", "series", "multi-connection" 등이 있으며 예압을 통해 스핀들의 강성을 향상시킬 수 있습니다. 이 유형의 베어링에는 15°, 25°, 40°의 세 가지 접촉각이 있습니다. 그 중 접촉각이 15°인 B7000CY 고정밀 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 고속용으로 특별히 설계된 특수 베어링입니다. 그라인더 스핀들 내부 구조 설계 외에도 링과 롤링 요소는 고품질 일렉트로슬래그 베어링 강으로 만들어졌습니다. 케이지 재질은 페놀 적층 천 튜브이며 공차 수준은 5, 4, 2입니다. 따라서 이러한 유형의 베어링은 회전 정확도가 높고 제한 속도가 낮으며 마찰이 적고 온도 상승이 낮습니다.

3. 양방향 스러스트 앵귤러 콘택트 볼 베어링

일반적으로 230000형 양방향 스러스트 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 사용되며 접촉각은 60°입니다. 오일 홀 1개와 샤프트 링 1개, 스페이서 링 1개, 스틸 볼 및 케이지 부품 2세트로 구성됩니다. 적절한 스페이서 높이를 선택하면 조립 후 베어링이 필요한 예압을 가질 수 있습니다.

이런 종류의 베어링은 양방향 축방향 하중을 견딜 수 있고 강성이 좋으며 일반 윤활 시 온도 상승이 적고 속도가 빠르며 조립 및 분해가 용이한 새로운 구조로 현재 사용되고 있습니다. 연삭기, 선반, 보링 머신, 밀링 머신, 드릴링 머신 등의 스핀들에서는 복렬 원통형 롤러 베어링과 함께 사용되는 경우가 많습니다.

4. 복열 원통형 롤러 베어링

이 유형의 베어링은 더 큰 반경방향 하중을 견딜 수 있고 더 높은 회전 속도를 허용합니다. 베어링의 두 열의 롤러는 회전 시 단일 열 베어링에 비해 진동 빈도가 두 배로 증가하고 진폭이 70% 감소합니다. 일반적으로 사용되는 베어링에는 내부 링에 리브가 있는 NN30/W33 및 NN30K/W33 시리즈 베어링과 내부 링에 리브가 있는 외부 링에 NNU49/W33 및 NNU49K/W33 베어링이 있습니다. NN30K/W33 및 NNU49K/W33 시리즈의 링에는 테이퍼 구멍(테이퍼 1:12)이 있어 스핀들의 테이퍼 저널과 일치하고 내부 링을 축 방향으로 이동시켜 내부 링을 확장시켜 손상 위험을 줄입니다. 클리어런스 또는 사전 로드된 베어링. 원통형 보어 베어링은 일반적으로 베어링 간극을 줄이거나 예압을 달성하기 위해 억지 끼워 맞춤을 사용하여 핫 피팅됩니다. 분리 가능한 내부 링이 있는 NNU49 시리즈 베어링의 경우 일반적으로 높은 스핀들 회전 정확도를 얻기 위해 내부 링을 스핀들에 설치한 후 궤도를 마무리합니다.

5. 테이퍼 롤러 베어링

경방향 하중과 축방향 하중을 동시에 지탱할 수 있습니다. 복렬 테이퍼 롤러 베어링은 양방향 축방향 하중을 지탱할 수 있습니다. 테이퍼 롤러의 큰 끝부분과 내부 링 리브 사이의 미끄럼 마찰로 인해 한계 속도는 동일한 크기의 원통형 롤러 베어링의 한계 속도보다 낮은 경우가 많습니다. 중공 테이퍼 롤러 베어링은 오일을 사용하여 롤러를 냉각시켜 온도 상승을 줄여 허용 속도를 높일 수 있습니다. 그러나 이러한 종류의 베어링의 제조 공정은 복잡하고 공작 기계 윤활 시스템에 대한 요구 사항도 높습니다. 일반적으로 특별한 요구 사항이 있는 수평 스핀들에만 사용됩니다.