エムティ精工株式会社
企業広報部
日本 NMT 7013 CDGB/HCP4A 精密アンギュラ玉軸受 15° 接触角 無シール ハイブリッドセラミック GB 中実黄銅保持器 HCP4A 工作機超高速主軸軸受
1 製品型式・記号解説
型式:7013 CDGB/HCP4A
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
GB:一体型中実黄銅保持器、外輪ガイド仕様
HC:窒化ケイ素セラミック転動体(ハイブリッドセラミック軸受)
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:単体バラ品、2 本または複数本自由に組み合わせ DB/DT 組合せ可能
型式比較参考:
15° ハイブリッドセラミック GB 外輪ガイド単体:7013 CDGB/HCP4A
15° ハイブリッドセラミック GA 内輪ガイド単体:7013 CDGA/HCP4A
15° 全鋼 GA 中実保持器単体:7013 CDGA/P4A
15° ハイブリッドセラミック GB 工場 DB セット:7013 CDGB/HCP4ADBD
15° ハイブリッドセラミック GB 工場 DT セット:7013 CDGB/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:単列無シール単体ハイブリッドセラミック軸受
転動体:窒化ケイ素セラミックボール
輪素材:高炭素クロム軸受鋼、軌道超精密鏡面研削
保持器:GB 一体型中実黄銅保持器(外輪ガイド)
初期潤滑剤:無し
表面処理:輪鏡面研磨、セラミックボール高精度選別研磨、追加コーティングなし
出荷形態:1 本単位梱包。工場端面研削 DB/DT セットは別途手配可能;予圧スペーサ別売
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:単列単体
組合せ属性:バラ単体軸受。同ロット品を現場で端面寸法選別し DB/DT 組合せ可能。組立安定性重視の場合は工場組合せセット推奨
精度等級:P4A 超精密級
素材:内外輪高炭素クロム軸受鋼、転動体窒化ケイ素セラミック(ハイブリッドセラミック軸受)
シール構造:無シール開放型
備考:CD 15° 超低接触角は超高回転軽切削ビルトイン電主軸工况をターゲット。GB 外輪ガイド中実黄銅保持器は内輪ガイド仕様と比較し、超高回転域でポケットの荷重分布が均等化し、遠心拡張変形を抑制し振動低減を実現。窒化ケイ素セラミックボールは密度が鋼より低く高速遠心力が大幅に低下、発熱抑制により限界 DN が全鋼軸受を上回る。絶縁特性によりビルトイン電主軸の軸電食を防止。15° 接触角は回転性能を優先し軸方向許容荷重が低く、継続的大軸荷重を禁止。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。単体出荷のため現場で DB/DT 組合せする場合は同一ロット品を使用し端面寸法を厳選し、予圧不均衡による異常昇温を防止する。
2 製品構造・運転特長
日本 NMT 7013 CDGB/HCP4A は 7013 シリーズ上位ハイブリッドセラミック超高速単体アンギュラ軸受。内外輪は高炭素クロム軸受鋼素材、安定化熱処理・多段時効処理を施し、軌道を超精密鏡面研削。GB 外輪ガイド一体型中実黄銅保持器を採用、超高回転域での運転安定性に優れる。転動体は高純度窒化ケイ素セラミックボール、軽量・高剛性・低摩擦で絶縁性を保有。
15° 小接触角により転動体スピン滑り損失を低減、セラミックボールの低遠心力特性と組み合わせ限界回転数が大幅向上。外輪ガイド中実黄銅保持器は熱伝導性良好で摩擦熱を速やかに放出、長時間連続超高回転精加エに対応。課題としてセラミック転動体の衝撃靭性は鋼より低く衝撃荷重を避ける必要がある。接触角が小さいため軸方向過負荷時に接触楕円歪みが発生しやすく、軽負荷工况限定。単体供給により主軸支点レイアウトに応じ DB 背中合わせ、DT 直列を自由に構成可能。
3 核心性能メリット
1. CD 15° 超高速最適化接触角:高速スピン摩擦損失が小さく、20°・25° 接触角軸受より限界回転数が高く、長時間連続超高回転精加エに適合。
2. GB 外輪ガイド一体型中実黄銅保持器:ポケット応力分布が均等、超高回転遠心拡張変形に耐性、運転振動が低く放熱性に優れる。
3. HC 窒化ケイ素セラミック転動体:質量が軽く高速遠心力が小さく発熱を大幅抑制;絶縁特性によりビルトイン電主軸の軸電食を遮断。
4. P4A 超精密等級:半径・軸方向回転振れを厳格管理、長時間高速運転下で安定した加工精度を維持。
5. 無シール開放構造:シール摩擦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。
6. 単体柔軟供給:主軸構造に応じ現場で DB/DT 組合せを選定可能、レイアウト適応性に優れる。
5 組立仕様・使用基準
5.1 組立環境・操作規範
P4A 超精密ハイブリッドセラミック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、衝撃によりセラミックボールに潜在クラックが発生する恐れがある。
現場で DB/DT 組合せを行う場合は同一ロット品を使用し端面高さ差を測定し選別する。
5.2 組合せと予圧説明
出荷状態:1 本単位独立梱包、工場組合せ刻印無し。
選択可能配置:2 本 DB 背中合わせ、2 本 DT 直列。
推奨予圧:超高回転精加エは軽予圧優先;限界 DN 付近で中予圧・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、超高回転・低発熱追求 →7013 CDGB/HCP4A ハイブリッドセラミック GB 外輪ガイド軸受
②ベルト主軸、軸電流無し、コスト抑制 →7013 CDGA/P4A 全鋼 GA 内輪ガイド軸受
③現場選別不要で直接組立 →7013 CDGB/HCP4ADBD / HCP4ADT 工場組合せ品
④中切削負荷で剛性と回転数を両立 →ACE 20° シリーズ軸受
5.3 潤滑マッチング方案
事前充填潤滑剤無し。長時間連続超高回転運転はオイルエア強制循環潤滑を義務付け。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、硬質異物は軌道傷つきやセラミックボール破損を誘発。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+GB 外輪ガイド保持器+窒化ケイ素セラミックボールにより優れた限界 DN 性能を発揮。セラミックボールは衝撃靭性が低いため運転中衝撃負荷を回避。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、軸受端面組合せ精度、外部軸方向衝撃負荷。連続的に運転温度監視を行い、軌道疲労・セラミックボール微小クラックなどの初期兆候を早期検知する。