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스핀들 베어링

FAG 스핀들 베어링은 접촉각, 공차, 케이지가 특수구조로 설계된 단열 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 일종이다. 높은 운전 정밀도와 최고의 속도 적합성이 요구되는 경우에 이 베어링이 특별히 추천되어 진다. 스핀들 베어링은 공작기계 주축용 베어링으로 주로 쓰인다.

FAG는 B719, B70, B72 계열의 스핀들 베어링과 함께 B719, B70 계열과 기본 치수가 같은 새로운 고속 스핀들 베어링과 세라믹 하이브리드 스핀들 베어링을 공급하고 있다.

강구를 작게 하거나 세라믹 볼을 사용하고 특수한 내부 설계를 한 이 베어링은 더 높은 속도에서 사용할 수 있다. HSS719, HSS70 계열은 양쪽 비접촉 고무 씨일형이다. 이 베어링은 사용 수명 기간동안 윤활이 되어 재급유가 필요없기 때문에 특히 경제적이다.

스핀들베어링

접촉각α =15°

접촉각α =25°

고속 스핀들베어링

 

양쪽 씨일형

접촉각α =15°

 

양쪽 씨일형

접촉각α =25°

세라믹 하이브라이드 스핀들베어링

 

양쪽 씨일형

접촉각α =15°

 

양쪽 씨일형

접촉각α =25°

 

 기본 설계

기본 설계의 스핀들 베어링은 접미기호 C.T.P4S 또는 E.T.P4S로 표시한다. 이 접미기호는 접촉각이 15˚(C) 또는 25˚(E)임을 나타내고, 창형 섬유적층 페놀수지 케이지(T)를 사용하며 공차 등급 P4S임을 나타낸다.

자유 조합형

자유 조합형 스핀들 베어링은 X, O 또는 직렬조합으로 설치되거나 어떠한 배열로든지 다수의 베어링이 조합되어 설치될 수 있다. 자유조합형 UL은 O 또는 X 조합이 되면 경예압을 받도록 되어 있다. 억지 끼워맞춤하면 베어링 조합의 예압은 증가한다

주문시에는 베어링 조합이나 세트 단위가 아닌 낱개 단위로 주문하여야 한다.

직렬조합

O조합

X조합

 

베어링 조합

FAG는 둘, 셋 혹은 네 개의 스핀들 베어링을 다양하게 조합한 완성된 베어링 세트를 공급하고 있다. 이 베어링들은 하중이 균일하게 분토되도록 생산시에 조정되어 있다. 규격에 대해서는 표에 나와 있다. 예압 접미기호는 세트 기호 뒤에 점 없이 표시한다.

주문시에는 베어링 세트 단위로 주문하여야 한다.

주문예 :

1-HSS7012C.T.P4S.DBL

HSS7012C 한 세트는 경예압을 받도록 O조합된 두 개의 베어링으로 구성되어 있다.

밀봉형 스핀들 베어링

FAG HSS70, HSS719 계열 고속 스핀들 베어링과 HCS70 HCS719 계열 세라믹 하이브리드 고속 스핀들 베어링은 사용 수명 기간동안 윤활이 가능토록 양쪽 비접촉 고무 씨일인 RSD형으로 밀봉되어 생산된다. 그리이스 종류, 그리이스 양과 함께 밀봉 형식은 장시간 고속으로 회전하여도 낮은 온도로 운전이 될 수 있도록 설계 되었다. 이러한 밀봉형 베어링은 70과 719계열의 개방형 베어링을 대체할 수 있다. 설치와 윤활, 보전에 적은 비용이 들고, 수명이 길기 때문에 밀봉형 스핀들 베어링은 경제적이다.

공차

FAG 스핀들 베어링, 고속 스핀들 베어링과 세라믹 하이브리드 스핀들 베어링은 정밀한 공차일 때 유용하게 때문에 P4S 공차 등급을 표준으로 하고 있다. 이 공차 등급에서는 치수 정밀도와 형상 정밀도는 ISO 공차 등급 P4에 해당하고 회전 정밀도는 동 등급 P2에 해당한다.

스핀들 베어링의 내경과 외경의 치수차는 베어링 내륜과 외륜의 폭면과 포장에 표시된다(예. 기호 〈-2〉). 실제 측정된 값은 포장의 윗부분에 내경/외경이 표시되어 있다.

포장 표시의 예:

HSS7010C.T.P4S.UL

'-1/-4'

자유조합형 FAG 스핀들 베어링의 폭 공차는 아래 표와 같다

▼자유조합형 스핀들 베어링의 폭 공차

치수[mm]

호칭 내경

초과

이하

 

50

50

80

80

120

120

180

180

315


폭 치수차 △BS [㎛]

공급 등급

P4S

0

-250

0

-250

0

-380

0

-380

0

-500

 

2개의 베어링 세트 (D)

DB  O조합

DF  X조합

DT 직렬조합

3개의 베어링 세트 (T)

TBT  O와 직렬의 3열 조합

TFT  X와 직렬의 3열 조합

TT  직렬의 3열 조합

4개의 베어링 세트 (Q)

QBC  O조합

QFC   X조합

QT  직렬조합

 

QBT  O와 직렬의 4열 조합

QFT  X와 직렬의 4열 조합

 

 

케이지·속도 적합성·열처리·동정격 하중·등가 하중

 케이지

스핀들 베어링의 표준 케이지는 외륜 안내의 섬유적층 페놀수지 기계 가공 창형 케이지이다(접미부호 T). 이 케이지는 100℃까지의 온도에서 장시간 사용할 수 있다.

 속도 적합성

DIN 732 파드 1(열 기준 속도)에는 이러한 정밀급 베어링에 대한 열 기중 속도가 규정되어 있지 않다.

치수표에 기재되어 있는 허용 속도는 정압 예압을 받고 가벼운 하중을 받는 1개의 베어링에 대해 적용된다. 그리이스 윤활시의 속도는 FAG 그리이스 알카놀 L74V를 사용했을 때의 최대 속도이다. 오일 윤활시의 속도는 오일 에어 윤활같은 방류 윤활을 사용했을 때의 최대 속도이다. 윤활에 따라 냉각 기능이 있으면 속도를 더 증가시킬 수 있다. 이 때 열을 발산시키기 위해 베어링에 상당한 양의 오일을 공급해야 하기 때문에 회전 저항이 증가되는 것도 고려해야 한다.

스핀들 베어링을 조합으로 설치하거나 배열의 강성을 높이기 위해 예압을 가했다면 1개일 때 만큼의 고속은 얻을 수 없다.

 열처리

FAG 스핀들 베어링은 150℃까지의 운전 온도를 견딜 수 있도록 열처리되어 있다. 외경 240mm이상의 베어링은 200℃까지 견딜 수 있는 치수 안정화 처리를 한다 .섬유적층 페놀수지 케이지를 사용한다면 케이지 재질의 사용한계 온도에 대해 주의하여야 한다.

 접미기호

C   접촉각 15℃

E   접촉가 25℃

P4S 공차 등급 P4S

T   섬유적층 페놀수지 창형 케이지

UL  자유조합형, X조합 및 O조합시 경예압

 

 

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