エムティ精工株式会社
企業広報部
日本 NMT 7013 CD/P4A 精密アンギュラ玉軸受 15° 接触角 無シール 全鋼製超高速 P4A 単体 工作機主軸軸受
1 製品型式・記号解説
型式:7013 CD/P4A
記号定義
7013:70 シリーズ軽量型精密アンギュラ玉軸受基本外形寸法
CD:15° 超低接触角、超高速用途向け、軸方向許容荷重は低い、限界回転数に優位
P4A:超精密等級、回転振れ・寸法グルーピング公差を厳格管理
出荷形態:単体独立軸受、工場組合せマーク無し、スペーサ別途、現場 DB/DF/DT 組合せ対応
型式比較参考:
15° 全鋼標準単体:7013 CD/P4A
15° ハイブリッドセラミック黄銅保持器単体:7013 CD/HCP4AQBCC
20° 全鋼強化大径ボール単体:7013 ACEGB/P4A
20° ハイブリッドセラミック工場 DT 組合せセット:7013 ACE/HCP4ADT
主要基礎寸法
内径 d:65 mm
外径 D:100 mm
幅 B:18 mm
接触角:15°
構造:単列無シール単体軸受
転動体:高炭素クロム軸受鋼製標準鋼球
輪素材:高炭素クロム軸受鋼、軌道超精密鏡面研削
保持器:標準旋削黄銅保持器(内輪ガイド)
初期潤滑剤:無し
表面処理:輪鏡面研磨、鋼球高精度寸法グルーピング研磨、追加コーティングなし
出荷形態:単体個別梱包、スペーサ別途手配
備考:定格荷重、限界 DN 値の公式データはメーカーへ請求可能
製品全仕様
接触形式:2 点接触
軸受列数:単列
組合せ属性:単体部品、工場組合せマークなし、現場端面高さ選別後 DB/DF/DT 自由組合せ
精度等級:P4A 超精密級
素材:内外輪・転動体とも高炭素クロム軸受鋼(全鋼軸受)
シール構造:無シール開放型
備考:CD 15° 超低接触角は超高速軽切削工况をターゲット。20°ACE、25°ACD シリーズと比較し高速摩擦抵抗が低く限界回転数が高い一方、軸方向許容荷重が弱く継続的大軸荷重の作用を禁止。全鋼製のため絶縁性が無く、軸電流が発生するビルトイン電主軸に不適、ベルト駆動主軸に適する。同サイズハイブリッドセラミック品よりコストが低いが、高速遠心発熱が大きく限界 DN は劣る。開放構造はオイルエア強制潤滑専用、長期グリス密封運転不可。単体出荷のため多連支持組立時に端面高さ選別が必須、工場事前組合せセットの代替不可。
2 製品構造・運転特長
日本 NMT 7013 CD/P4A は 7013 標準取付寸法を踏襲し、CD 15° 超低接触角+全鋼標準転動体構造を採用。内外輪は高炭素クロム軸受鋼素材、安定化熱処理・多段時効・超精密鏡面軌道研削を実施。鋼球は高精度寸法選別と表面研磨を実施。標準黄銅保持器は内輪案内構造で高速回転安定性を確保。
大接触角軸受と比較し、15° 接触角は軸方向分力と転動体スピントルクを低減し高速摩擦昇温を抑制。全鋼鋼球は靭性に優れ瞬間的な軽衝撃に耐性を持つ。欠点は鋼球質量が大きく、連続超高回転時の遠心荷重がセラミックボールより大きく限界 DN が下回る。接触角が小さいため軸方向過負荷時に接触楕円歪みが生じやすく、軽負荷精加エ専用となる。単体供給により前後支持レイアウト設計の自由度が確保される。
3 核心性能メリット
1. CD 15° 超高速最適化接触角:高速摩擦損失が少なく、全鋼 ACE20°、ACD25° シリーズより限界回転数が高く、長時間連続高速運転に適合。
2. 全鋼標準転動体構造:靭性良好、一定の衝撃耐性を備え、ハイブリッドセラミック軸受と比べコスト優位性が顕著。
3. P4A 超精密等級:回転振れを厳格管理、高速域における主軸加工精度を長期維持。
4. 無シール開放構造:シール抵抗による追加発熱をなくし、オイルエア強制循環潤滑システムと完全適合。
5. 標準内輪ガイド黄銅保持器:運転が滑らかで熱伝導性良好、一般的な超高速工况に対応可能。
6. 単体独立供給:スペーサ同梱無し、装置メーカーは DB/DF/DT 任意レイアウト選定、予圧スペーサ寸法を独自設計可能。
5 組立仕様・使用基準
5.1 組立環境・操作規範
P4A 超精密全鋼軸受は恒温防塵クリーンルームで組立必須。軸、ハウジング嵌合面のバリ・金属異物を完全除去。制御熱嵌め工法を採用し加熱温度規制、直火加熱禁止。軸受輪を乱打禁止、軌道表面に圧痕損傷が発生する恐れがある。
複数軸受による多連支持構成の場合、現場端面高さ選別整合を必ず実施。無選別無作為組立は荷重不均一、振動増大、局部過熱破損を引き起こします。
5.2 組合せと予圧説明
出荷状態:独立単体軸受、組合せマーク無し、スペーサ別途。
取付レイアウト:DB 背中合わせ、DF 向かい合わせ、DT 直列選択可。
推奨予圧:高速精加エは軽予圧優先;限界回転域で中予圧・重予圧運転を避ける。
選定目安:
①ビルトイン電主軸・軸電流有り、低温升・高 DN 追求 →7013 CD/HCP4AQBCC ハイブリッドセラミック仕様
②ベルト主軸、軽負荷高速、コスト抑制 →7013 CD/P4A 全鋼仕様
③中切削負荷で回転数と剛性を両立 →ACE 20° シリーズ
5.3 潤滑マッチング方案
事前充填潤滑剤無し。長時間連続高速運転はオイルエア強制循環潤滑を優先。短時間試運転のみ高速主軸用合成グリスを一時利用可。潤滑配管に高精度フィルタを設置し油清浄度維持、硬質異物は軌道・鋼球の疲労剥離を誘発。異種潤滑剤混合禁止。
5.4 回転数パラメータ備考
15°CD 接触角により良好な高速基礎性能を獲得。全鋼転動体の質量により限界 DN は同サイズハイブリッドセラミック軸受を下回る。連続全速運転時は冷却システムを充実させ、回転数安全余裕を確保し軸方向過負荷を回避。
6 日常メンテナンス・トラブル診断
組立完了後多段階低速慣らし運転を実施、昇温・振動安定後に段階的に定格回転数へ上昇。開放型軸受に防塵部品がないため、軸受ハウジングに確実な防塵シールを設置。
清浄な潤滑剤を継続供給し、油切れによるドライ摩擦損傷を防止。定常異音、異常昇温、振動急増発生時は順次確認:潤滑システム清浄度、予圧設定(過大予圧厳禁)、組立同軸精度、軸受組合せ精度、外部軸方向衝撃負荷。連続的に運転温度監視を行い、接触疲労・表面ピッチングの初期兆候を早期検知する。