หนึ่งในองค์ประกอบหลักของสปินเดิลของเครื่องมือกลและแท่นหมุนมีบทบาทสำคัญในการทำงานของเครื่องมือกล

แกนหมุนการแบก

เนื่องจากเป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องมือกล ประสิทธิภาพของสปินเดิลจะส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำในการหมุน ความเร็ว ความแข็งแกร่ง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เสียง และพารามิเตอร์อื่นๆ ของเครื่องมือกล ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพการประมวลผลของชิ้นงาน เช่น เช่นความแม่นยำมิติของชิ้นส่วน ความหยาบผิว และตัวชี้วัดอื่นๆ ดังนั้น เพื่อรักษาความสามารถในการตัดเฉือนที่ยอดเยี่ยมของเครื่องมือกล จึงต้องใช้ตลับลูกปืนประสิทธิภาพสูง ความแม่นยำของตลับลูกปืนที่ใช้กับสปินเดิลของเครื่องมือกลควรอยู่ที่ ISO P5 หรือสูงกว่า (P5 หรือ P4 เป็นเกรดความแม่นยำของ ISO ซึ่งโดยทั่วไปคือ P0, P6, P5, P4, P2 จากต่ำไปสูง) และสำหรับเครื่องมือกล CNC ความเร็วสูง การตัดเฉือน ศูนย์กลาง ฯลฯ การรองรับสปินเดิลของเครื่องมือกลที่มีความแม่นยำสูงจำเป็นต้องใช้ ISO P4 หรือความแม่นยำที่สูงกว่า แบริ่งแกนหมุนประกอบด้วยแบริ่งลูกปืนสัมผัสเชิงมุม แบริ่งลูกกลิ้งเรียว และแบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอก

1. ความแม่นยำตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุม

ในบรรดาตลับลูกปืนประเภทต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้น ตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่มีความแม่นยำ (ดูรูปที่ 2) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เราทุกคนรู้ดีว่าองค์ประกอบการหมุนของตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมนั้นเป็นลูกบอล เนื่องจากเป็นจุดสัมผัส (แตกต่างจากหน้าสัมผัสเส้นของแบริ่งลูกกลิ้ง) จึงสามารถให้ความเร็วที่สูงกว่า การสร้างความร้อนต่ำกว่า และความแม่นยำในการหมุนที่สูงขึ้น ในการใช้งานสปินเดิลความเร็วสูงพิเศษบางประเภท จะใช้ตลับลูกปืนไฮบริดที่มีลูกบอลเซรามิก (โดยปกติคือ Si3N4 หรือ Al2O3) ด้วยเช่นกัน เมื่อเปรียบเทียบกับลูกเหล็กชุบแข็งเต็มแบบดั้งเดิม ลักษณะของวัสดุลูกปืนเซรามิกทำให้ลูกปืนเซรามิกมีความแข็งสูง ความเร็วสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีอายุการใช้งานยาวนาน เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าระดับไฮเอนด์สำหรับผลิตภัณฑ์ตลับลูกปืนเครื่องมือเครื่องจักร

2. ความแม่นยำแบริ่งลูกกลิ้งเรียว

ในการใช้งานเครื่องมือกลบางชนิดที่มีการบรรทุกหนักและต้องการความเร็วบางอย่าง เช่น การเจียรชิ้นงานตีขึ้นรูป เครื่องกลึงลวดของท่อส่งปิโตรเลียม เครื่องกลึงสำหรับงานหนักและเครื่องกัด เป็นต้น การเลือกแบริ่งลูกกลิ้งเรียวที่มีความแม่นยำเป็นทางออกที่ดี เนื่องจากลูกกลิ้งของแบริ่งลูกกลิ้งเรียวได้รับการออกแบบให้สัมผัสกันในแนวเส้น จึงสามารถให้ความแข็งแกร่งสูงและความสามารถในการรับน้ำหนักสำหรับเพลาหลัก นอกจากนี้แบริ่งลูกกลิ้งเรียวยังเป็นการออกแบบแบริ่งลูกกลิ้งบริสุทธิ์ซึ่งสามารถลดการทำงานของแบริ่งได้เป็นอย่างดี แรงบิดและความร้อนเพื่อให้มั่นใจถึงความเร็วและความแม่นยำของแกนหมุน เนื่องจากแบริ่งลูกกลิ้งเรียวสามารถปรับพรีโหลดตามแนวแกน (ระยะห่าง) ได้ในระหว่างกระบวนการติดตั้ง จึงช่วยให้ลูกค้าสามารถปรับระยะห่างของตลับลูกปืนให้เหมาะสมได้ดีขึ้นตลอดอายุการใช้งานของตลับลูกปืน

3. แบริ่งลูกกลิ้งทรงกระบอกที่มีความแม่นยำ

ในการใช้งานสปินเดิลของเครื่องมือกล มีการใช้ตลับลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอกที่มีความแม่นยำสองแถว ซึ่งมักจะใช้ร่วมกับตลับลูกปืนเม็ดกลมสัมผัสเชิงมุมที่มีความแม่นยำหรือตลับลูกปืนกันรุน ตลับลูกปืนประเภทนี้สามารถรับแรงในแนวรัศมีที่ใหญ่กว่าและให้ความเร็วที่สูงกว่าได้ ลูกกลิ้งสองแถวในตลับลูกปืนจัดเรียงในลักษณะไขว้กัน และความถี่ความผันผวนระหว่างการหมุนจะสูงกว่าตลับลูกปืนแถวเดียวอย่างมาก และแอมพลิจูดจะลดลง 60% ถึง 70% ตลับลูกปืนชนิดนี้มักจะมีสองรูปแบบ: NN30, NN30K ตลับลูกปืนสองชุดที่มีซี่โครงบนวงแหวนด้านในและวงแหวนรอบนอกแบบแยกส่วน; ตลับลูกปืนสองซีรีส์ NNU49, NNU49K พร้อมซี่โครงบนวงแหวนด้านนอกและวงแหวนด้านในแบบแยกส่วนได้ ซึ่งในซีรีส์ NN30K และ NNU49K วงแหวนด้านในเป็นรูเรียว (เรียว 1:12) ซึ่งเข้าคู่กับวารสารเรียวของเพลาหลัก วงแหวนด้านในสามารถขยับตามแนวแกนเพื่อขยายวงแหวนด้านใน เพื่อลดระยะห่างของตลับลูกปืนหรือทำให้ตลับลูกปืนแน่นล่วงหน้า (สถานะระยะห่างเชิงลบ) ตลับลูกปืนที่มีรูทรงกระบอกมักจะติดตั้งแบบร้อน โดยใช้การรบกวนเพื่อลดระยะห่างของตลับลูกปืน หรือการขันตลับลูกปืนให้แน่นล่วงหน้า สำหรับตลับลูกปืนซีรีส์ NNU49 ที่มีวงแหวนด้านในแบบแยกส่วนได้ โดยทั่วไปร่องน้ำจะถูกประมวลผลหลังจากที่วงแหวนด้านในติดตั้งเพลาหลักเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการหมุนของเพลาหลัก