エムティ精工株式会社
企業広報部
日本 NMT 7015 CE/HCP4AQBCA 接触角 25° 単列ハイブリッド窒化ケイ素セラミックボールアンギュラ玉軸受 ISO P4 超精密高速 NC 主軸用開放型軸受
1 製品型式・記号解説
型式:7015 CE/HCP4AQBCA
記号定義
7015:70 シリーズ軽量型単列アンギュラ玉軸受基本外形寸法
CE:公称接触角 25°、切削加工中実黄銅保持器、軸方向負荷能力に優れる
HC:ハイブリッドセラミック仕様、転動体は窒化ケイ素 Si₃N₄セラミックボール、内外輪は軸受鋼
P4AQBCA:ISO P4 精度を強化した仕様、回転振れ、振動グレード、工場清浄度管理を厳格化;QBCA はクリーン製造・低騒音出荷規格を意味
出荷形態:単体独立軸受、工場 2 連ペアリングなし
重要留意点:本製品は単体軸受で工場端面ペア研削を実施しておりません。2 連・3 連組込みを行う場合は現場にて精密間座を選定し予圧量を調整する必要があります。2 本を単純に組み合わせて工場ペア軸受の代替とすることは禁止します。
同シリーズ末尾記号比較
7015 CE/P4A:単体、接触角 25°、鋼球、標準 P4A 精度
7015 CE/HCP4A:単体、接触角 25°、HC 窒化ケイ素セラミックボール、基礎 P4A 精度
7015 CE/HCP4AQBCA:単体、接触角 25°、HC セラミックボール、P4A クリーン低騒音アップグレード仕様(本型式)
7015 CD/HCP4AQBCA:単体、接触角 15°、HC セラミックボール、P4AQBCA クリーン精度
主要基礎寸法
内径 d:75 mm
外径 D:115 mm
幅 B:20 mm
構造形式:単列開放型アンギュラ玉軸受、単体単独出荷
転動体:Si₃N₄窒化ケイ素セラミックボール(HC ハイブリッドセラミック仕様)
輪素材:高炭素クロム軸受鋼、軌道超精密鏡面研削
保持器:切削加工中実黄銅保持器
外輪仕様:標準平滑外輪、オイルエア潤滑溝なし
初期潤滑剤:無し
出荷形態:1 本単位で個別梱包、ペアリング番号なし
備考:定格荷重、限界 DN 値の公式技術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、単体で工場ペアリングなし
組合せ属性:単体独立軸受、現場間座により DB/DF/DT 組立に対応
精度等級:P4AQBCA クリーン強化型 P4 超精密高速級
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ボール(ハイブリッドセラミック)
シール構造:無シール開放型
特殊構造:セラミック転動体による絶縁電食防止、低密度低摩擦、高速時低昇温
備考:CE 記号の 25° 大接触角は軸方向負荷耐力が強く、軸方向切削荷重に対する耐性が 15°CD シリーズを上回ります。同回転数下で摩擦抵抗はやや上昇します。HC セラミックボールは鋼材より密度が低く遠心力が大幅に低下、限界 DN 値を引き上げ連続高速運転時の昇温を抑制します。同時に絶縁特性を持ち、インバータ高速モータで発生する軸電流を遮断し軌道の電食損傷を回避します。P4AQBCA は基礎 P4A より工場洗浄、クリーン梱包、振動選別基準が厳格で、高級精密主軸に適します。開放型構造はオイルエア強制潤滑を推奨、長時間連続高速グリス潤滑には不向きです。
2 製品構造・運転特長
日本 NMT 7015 CE/HCP4AQBCA は 7015 シリーズ接触角 25°HC ハイブリッド窒化ケイ素セラミックボール単体開放型超精密アンギュラ玉軸受です。内外輪は高炭素クロム軸受鋼製、安定化熱処理により内部残留応力を除去。軌道は複数工程の超精密鏡面研削により表面品質を均一化し、低振動・低騒音回転特性を実現します。
転動体は高純度窒化ケイ素セラミックボールを採用、硬度が高く自重が軽く摩擦係数が小さいため、同サイズ全鋼軸受と比較し高速域の発熱量が大幅に低下し許容最高回転数が向上します。セラミック転動体は天然の絶縁性を備え、インバータ搭載高速モータ主軸で頻出する軸電流による電食くぼみ、軌道波状損傷を効果的に抑制します。
組合せる切削加工黄銅中実保持器は高温下で寸法安定性・耐クリープ性に優れ、24 時間連続高速彫刻フライス、黒鉛切削生産に適合します。
軸受は単体開放設計でシール部品がなく摩擦ロスを低減。外輪は平滑標準仕様でハウジング内部油路給油タイプの主軸に適合。工場での事前ペアリングは実施しておらず、機械メーカーは剛性・回転数要件に応じ間座を自由に選定し、DB 背面合わせ、DF 正面合わせ、DT 直列各種組合せを構成し、軽・中・重各段階の予圧を柔軟に設定可能です。
3 核心性能メリット
1. CE25° 大接触角設計:軸方向負荷性能に優れ、一方向・交番軸切削荷重に耐え軸剛性が突出。
2. HC 窒化ケイ素ハイブリッドセラミックボール:自重が小さく遠心力が低減、限界 DN 値が大幅向上;運転昇温が低く耐摩耗性良好;絶縁機能により軸電流電食を防護。
3. P4AQBCA クリーンアップグレード精度等級:回転振れ、工場清浄度、振動指標を厳格管理、主軸振動を低減し精加エ面品質を向上。
4. 単体柔軟組立仕様:工場固定ペアリングなし、ユーザーは間座を自由に組み合わせ DB/DF/DT レイアウトを構成、多種の予圧設計に対応可能。
5. 無シール開放構造:シール摩擦損失をなくし、オイルエア強制潤滑・循環油冷却潤滑システムと完全適合。
5 組立仕様・使用基準
5.1 組立環境・操作規範
P4AQBCA 超精密軸受は恒温防塵クリーンルーム内で組立作業を実施。軸、ハウジング嵌合面のバリ、異物を完全除去。制御熱嵌め工法推奨、直火加熱、軸受輪を直接叩く行為は禁止、軌道圧痕損傷の原因となります。
重要留意点:本製品は単体独立軸受で工場ペア関係は存在しません。同型式軸受 2 本を単純組み合わせて工場プレペア軸受の代替とすることは不可。2 連仕様で使用する場合は精密研削間座を装備し、軸方向締付量により予圧荷重を正確に制御する必要があります。
5.2 組合せと予圧説明
出荷状態:1 本単位の単体軸受、ペアリング番号なし。
選択可能組立レイアウト:精密間座により DB 背面合わせ / DF 正面合わせ / DT 直列構成を実現。
選定目安:
超高回転、インバータモータ、軸電流リスクあり →HC セラミックボール型式 7015 CE/HCP4AQBCA 優先;
半径剛性重視、中速域、電食リスクなし →CD 接触角シリーズ軸受;
軸方向大負荷、低速運転 →25° 接触角全鋼 2 連軸受;
試作開発、予圧仕様を柔軟に調整したい →単体セラミックボール軸受本型式。
選定参考:
①単体、25°、鋼球、標準精度 →7015 CE/P4A
②単体、25°、HC セラミックボール、基礎 P4A →7015 CE/HCP4A
③単体、25°、HC セラミックボール、クリーン低騒音アップグレード P4AQBCA →7015 CE/HCP4AQBCA(本型式)
④単体、15°、HC セラミックボール、クリーン低騒音アップグレード P4AQBCA →7015 CD/HCP4AQBCA
5.3 潤滑マッチング方案
事前充填グリス無し。オイルエア強制循環潤滑を優先、循環油潤滑にも対応。長時間連続高速グリス潤滑は推奨しません。潤滑配管に高精度フィルタを設置、硬質異物は鏡面軌道およびセラミックボール表面を傷つけます。異なるブランド・基油種類の潤滑油混合使用禁止。フィルタエレメントを定期交換し潤滑油清浄度を維持し軸受寿命を延長します。セラミックボールは硬度が極めて高いため、硬粒子が混入すると軌道に持続的な擦り傷が発生します。
5.4 回転数パラメータ備考
HC セラミックボール構造は高速時の遠心荷重を大幅に低減し、同サイズ全鋼軸受を大きく上回る DN 値を許容、長時間連続超高回転運転に適します。セラミックボールは発熱が少ないものの、機械全体に十分な冷却システムを搭載し回転数安全余裕を確保することを推奨。開放型軸受に内蔵防塵機構はないため、軸受ハウジングに信頼性の高い外部防塵・切削液シール構造を設置し、異物侵入による転動体・軌道摩耗を防止します。
6 日常メンテナンス・トラブル診断
軸受組立完了後、多段階低速慣らし運転を実施し昇温・振動データを継続監視。全指標安定後に定格回転数まで昇速します。慣らし期間中は主軸温度変化を重点監視。ハウジング外部シール状態、潤滑配管圧力・流量を定期点検し安定した給油を維持してください。
定常異音、温度急上昇、振動拡大が発生した場合順に確認:潤滑油清浄度、組立同軸精度、過大な軸方向締付力、外部衝撃荷重、切削液・粉塵の軸受内部侵入、軸電流保護機能の不具合。
ハイブリッドセラミック軸受の代表的損傷形態:軌道疲労剥離、異物摩耗、潤滑不足による過熱、組立芯ずれによるエッジ荷重、間座精度不足による予圧不均一、セラミックボールの端部衝突による欠け・割れ。温度・振動の定常監視体制を構築し早期損傷を検知、主軸突発停止トラブルを未然に防ぎます。