스핀들 및 하우징 설계 (Spindle Bearing)

1. 설계 주의 사항

1.1 Spindle 베어링은 현합할 필요가 없습니다.

현합을 할 경우 베어링을 스핀들에 끼워 넣은 후 틈새를 조정해야 하나, 스핀들 베어링 내경은
스핀들 외경보다 작으므로 가공 시 끼워 넣을 방법이 없습니다.
또한 현합을 하게 되면
① 스핀들 가공비 상승의 원인이 되고
② 스핀들 납기가 증가 되며
③ 베어링 오염의 주원인 되므로 필히 공차를 적용하여 설계 바랍니다.

    잘못된 설계                            추천 설계

도면에 현합으로 지정한 경우, 가공작업자는 베어링 내경을 측정한 후 베어링 내경보다
스핀들을 2 ~ 3 μm 정도 크게 가공합니다. (죔새 2 ~ 3 μm) 현합이 불필요한 이유는 스핀들 베어링은 표준양산 품이며 P4 급을 사용할 경우 내경의 허용차는 공차의 중간범위에서 ± 1μm 정도의 허용차 범위 내에 있기 때문에 측정할 필요가 없습니다.

1.2 베어링 틈새 분석

스핀들 베어링 fo12C.TPA.P4.UL(내경 ø60)일 경우

① 베어링 업체 추천치를 사용할 경우 죔새 11μm ~ 틈새 4μm

② 스핀들 용으로 사용하는 Bearing은 P4 급으로 허용차가 일정함.(실측 허용차 ± 1μm)

③ 스핀들 가공 허용차.(실측 허용차 ± 2μm)

④ 실측 값을 적용할 경우 죔새 0.5μm ~ 6.5μm로 이상적인 경우가 됨.

1.3 결론

베어링이 조립되는 스핀들 및 하우징은 고속 및 사용표준에 알맞도록 적절히 가공되어야 합니다.
가공 정도는 반드시 베어링 정밀 등급과 일치하여야 합니다.

2.1 Spindle 형상공차

FAG , Spindle Bearing (P4 급) 형상공차.            (단위 : μm)

호칭
축 지름
(da, db)		초과405080120180250315
이하5080120180250315400
허용차+3.5
-3.5		+4
-4		+5
-5		+6
-6		+7
-7		+8
-8		+9
-9
원통도 t111.21.52345
런아웃 t31.52.02.53.54.567
동심도◎ 21.52.02.53.54.567
표면
거칠기		Rmax1.6S1.6S1.6S1.6S1.6S3.2S3.2S

DIN ISO 1101에 의거 원통도는 진원도와 평행도를 포함, 규정하므로 여기서는 원통도만 표시함.

2.2 Housing 형상공차

FAG , Spindle Bearing (P4 급) 형상공차.            (단위 : μm)

Housing
Bore
(Da)		초과5080120180250315
이하80120180250315400
허용차
(Da)		+5
-3		+6
-4		+8
-4		+10
-4		+12
-4		+13
-5
허용차
(Db)		+11
+3		+14
+4		+17
+5		+21
+7		+24
+8		+27
+9
원통도 t122.53.54.567
런아웃 t3345789
동심도◎ t4101010101010
표면
거칠기		Rmax3.2S3.2S3.2S3.2S6.3S6.3S

DIN ISO 1101에 의거 원통도는 진원도와 평행도를 포함, 규정하므로 여기서는 원통도만 표시함.

3. Multi Spindle Head 에서의 형상 공차.

Drill 및 Reamer 가공용으로 사용하는 경우에는 하기의 공차를 적용바랍니다.

3.1 Drill 및 Reamer 가공용 Spindle

øda= j6 급 공차, ødb = j6 급 공차 , t1 = 0.01, t2 = 0.01

3.2 Drill 및 Reamer 가공용 Housing

øDa= J6 급 공차, øDb = J6 급 공차 , t1 = 0.01, t2 = 0.01, t3 = 0.01