공작기계용 구름베어링 기술동향

전문가 제언

○ 최근의 공작기계는 절삭가공뿐 아니라 연삭가공, 계측, 및 가공물 이송로봇을 추가하여 제어축수의 증가와 복합화 방향으로 발전하고 있다. 1990년대 이후 대표적으로 5축 가공기 및 복합가공기가 출시되고 있으며 이들 공작기계의 회전부분에는 반드시 구름베어링이 사용되고 베어링의 성능 자체가 공작기계의 성능에 직접적으로 영향을 미치게 된다.

○ 공작기계의 주축은 저속회전 중(heavy)절삭으로부터 고속회전 경(light)절삭까지 광범위한 영역의 가공이 필요하고, 고강성, 저발열, 저진동 특성은 물론 최근에는 환경부하저감에 대한 관심이 점차 부각되고 있다. 회전축계에 사용되는 베어링은 강제(steel) 베어링으로부터 근래에는 세라믹 베어링을 채용하면서 고속영역으로 활용이 확대되고 있다.

○ 주축용 베어링의 성능은 고속성과 고강성 특성이 동시에 요구된다. 고속성을 중요시하면 강성이 불리하게 되는 경향이 있으므로 고속성을 유지한 채로 중절삭에 필요한 강성을 겸비한 베어링을 개발할 필요가 있다. 일반적으로 고속성이 요구되는 경우에는 오일윤활을 채용하고, 비교적 저속회전에서 비용과 취급성 및 환경부하저감을 중요시할 경우에는 그리스윤활을 채용한다.

○ 구름베어링은 회전속도를 높일수록 원심력이 증가하여 베어링 수명을 단축하기 때문에 고속회전에는 한계가 있었다.(최대 dmn값 160만) 최근 고속화개발의 성과로, 앵귤라 볼베어링의 경우 dmn값을 최대 400~500만, 원통롤러베어링의 경우는 dmn값을 200~300만까지 달성하였다.

○ 공작기계 주축용에는 고속성, 고강성, 환경부하저감 등 각종 요구 성능에 따라 사용가능한 고기능 앵귤러 볼베어링과 원통롤러베어링을 선택하여 사용한다. 우수한 기술력을 가진 공작기계업체만이 경쟁에서 생존할 수 있으므로 베어링 등 요소기술과 기반기술의 심층개발과 함께 시대를 앞서가는 상품개발에 집중함으로써 공작기계의 발전에 기여할 수 있기를 기대한다.

저자

Hayasi Yuuitirou

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2009

권(호)

53(5)

잡지명

機械設計

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

19~23

분석자

나*주

분석물

• 공작기계용 구름베어링 기술동향.pdf [368,040 byte]

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