ターンテーブルベアリング

CNC 工作機械で一般的に使用されるロータリー ワークベンチには、インデックス ワークベンチと CNC ロータリー ワークベンチが含まれます。

CNC 回転テーブルを使用すると、円送り動作を実現できます。 CNC 回転テーブル (CNC ターンテーブルと呼ばれる) は、円送り動作の実現に加えて、インデックス動作も完了します。

ロータリーテーブルは、各種CNCフライス盤、中ぐり盤、各種立旋盤、エンドミル等の工作機械に広く使用されています。回転テーブルはワークの重量に十分耐えられるという要求に加えて、負荷がかかった状態での回転精度も確保する必要があります。

ターンテーブルの心臓部であるターンテーブルベアリングは、高負荷容量だけでなく、ターンテーブル動作時の高い回転精度、高い転倒防止性能、高速性能が求められます。

のデザインでは、回転テーブル、最もよく使用されるベアリングの種類は、次の種類に大別されます。

スラストボールベアリング：円筒ころ軸受

スラスト玉軸受は一定の軸力に耐えることができるため、主にワークの重量を支えるために使用されます。円筒ころ軸受一方、主に半径方向の位置決めに使用され、半径方向の外部力（切削力、フライス加工力など）に耐えます。このタイプの設計は広く使用されており、比較的安価です。スラストボールは点接触軸受であるため、アキシアル軸受容量が比較的限られており、主に中小型の工作機械用回転テーブルに使用されます。また、スラストボールの潤滑も難しくなります。

静圧軸受:精密円筒ころ軸受

静圧軸受は、外部からの圧油の供給に依存し、軸受内に静圧負荷に耐える油膜を確立して液体潤滑を実現する滑り軸受の一種です。静圧軸受は開始から停止まで常に液体潤滑下で動作するため、摩耗がなく、耐用年数が長く、始動電力が低くなります。また、この種の軸受は回転精度が高く、油膜剛性が大きく、油膜振動を抑制できるという利点もある。精密円筒ころ軸受はラジアル軸受容量が良好で、精密軸受を使用しているため、円テーブルの回転精度も十分に保証されます。この設計を採用した回転テーブルは非常に高い軸力に耐えることができ、その中には重量が 200 トンを超え、ターンテーブルの直径が 10 メートルを超えるものもあります。しかし、このタイプの設計には、静圧軸受に圧油を供給するための特別な給油システムを装備する必要があり、メンテナンスがより複雑で、コストが比較的高いため、いくつかの欠点もあります。

クロスローラーベアリング

ターンテーブルへのクロスローラーベアリングの適用も比較的一般的です。クロスローラーベアリングは、ベアリング内の 2 つの軌道と、交差して配置された 2 列のローラーによって特徴付けられます。従来のスラストベアリングとラジアルセンタリングベアリングの組み合わせと比較して、クロスローラーベアリングコンパクトでコンパクトなテーブル設計を簡素化し、ターンテーブルのコストを削減します。

また、最適化されたプリロードによりベアリングの剛性が高く、ターンテーブルの剛性と精度を確保しています。 2列のクロスローラーの設計のおかげで、ベアリングの有効スパンが大幅に増加するため、これらのベアリングは転倒モーメントに対して高い耐性を備えています。クロスローラーベアリングには、円筒クロスローラーベアリングと円すいクロスローラーベアリングの2種類があります。一般に、円筒クロスローラーベアリングはテーパークロスローラーベアリングよりも安価で、比較的低速のターンテーブル用途に適しています。円すいクロスローラーベアリングは、円すいローラーの純粋な転がり設計を採用しているため、このタイプのベアリングには次の特徴があります。

・高い走行精度

• 高速機能

• シャフトの長さと加工コストの削減、熱膨張による形状の変化の制限

• ナイロンディバイダー、低慣性モーメント、低始動トルク、角度インデックスの制御が容易

• 最適化されたプリロード、高剛性、低振れ

・線接触、高剛性、高精度のガイドローラー動作

・浸炭鋼は耐衝撃性と表面耐摩耗性に優れています。

• シンプルだが潤滑性が高い

ベアリングを取り付ける際、お客様はクロスローラーベアリングを推奨値に予圧するだけでよく、静圧ベアリングのような複雑な取り付け調整プロセスは必要ありません。クロスローラーベアリングは取付が容易で、独自の取付形状やメンテナンス方法の調整も容易です。クロスローラーベアリングは、あらゆるタイプの垂直または水平ボーリングマシンだけでなく、垂直フライス盤、垂直旋盤、大型歯車フライス盤などの用途にも適しています。

軸受は工作機械の主軸やターンテーブルの中心部品として、工作機械の動作性能を左右する重要な役割を果たしています。適切なサイズとタイプのベアリングを選択するには、回転速度、潤滑、取り付けタイプ、スピンドルの剛性、精度、その他の要件などのさまざまな動作条件を考慮する必要があります。ベアリングそのものについては、その設計上の特徴とそれによるメリット・デメリットを十分に理解して初めてベアリングの性能を最大限に引き出すことができます。
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