JP2006329265A - Rolling bearing - Google Patents

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Sumio Sugita
澄雄 杉田
Atsushi Mizukami
敦司 水上
Yukio Oura
大浦  行雄
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing hard to heat and superior in impression resistance even when used with high speed rotation. <P>SOLUTION: An angular ball bearing comprises an inner ring 1 having a raceway surface 1a on the outer peripheral face, an outer ring 2 having a raceway surface 2a on the inner peripheral face, and a plurality of rolling elements 3 rollingly arranged between both raceway surfaces 1a, 2a. It is used for rotatably supporting the spindle of a machine tool. The inner ring 1 and the outer ring 2 are formed of bearing steel and their raceway surfaces 1a, 2a each have a hardened layer formed with a surface hardness of Hv900-Hv1500 by surface hardening treatment. The rolling elements are formed of ceramic. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、工作機械主軸用の転がり軸受に関する。   The present invention relates to a rolling bearing for a machine tool spindle.

工作機械主軸用の転がり軸受に要求される重要な性能としては、低発熱性と耐圧痕性があげられ、工作機械主軸用の転がり軸受の耐圧痕性を改良する技術としては、例えば特許文献1に記載のものがある。
工作機械においては、熱変位、グリース潤滑の場合の寿命低下、及び許容回転速度の低下を抑えるため、低発熱性の転がり軸受、すなわち回転時の温度上昇が小さい転がり軸受が望まれる。そのため、セラミック(例えば窒化ケイ素)製の転動体が使用されることが多い。
特開2005−76679号公報 実開平5−86026号公報 特許第3241491号公報 特開2001−20037号公報
The important performances required for rolling bearings for machine tool spindles include low heat build-up and pressure scar resistance. For example, Patent Document 1 discloses a technique for improving the pressure scar resistance of rolling bearings for machine tool spindles. There is a thing of description.
In a machine tool, in order to suppress thermal displacement, a decrease in service life in the case of grease lubrication, and a decrease in allowable rotational speed, a rolling bearing having low heat generation, that is, a rolling bearing with a small temperature rise during rotation is desired. Therefore, rolling elements made of ceramic (for example, silicon nitride) are often used.
JP 2005-76679 A Japanese Utility Model Publication No. 5-86026 Japanese Patent No. 3241491 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-20037

しかしながら、近年の工作機械の高速化により、転動体をセラミック製としただけでは低発熱性が不十分となってきた。また、セラミックはヤング率が高く転がり接触部の面圧が高くなるので、耐圧痕性が不十分であるという問題点も有していた。よって、NCプログラムミス等により工作機械の主軸をワーク等に衝突させてしまった場合等に、工作機械主軸用の転がり軸受が破損してしまう事例が多くあった。
そこで、本発明は前述のような従来技術が有する問題点を解決し、高速回転で使用しても発熱が生じにくく且つ優れた耐圧痕性を有する転がり軸受を提供することを課題とする。
However, due to the recent increase in the speed of machine tools, low exothermic properties have become insufficient only by making the rolling elements ceramic. In addition, since ceramic has a high Young's modulus and a high contact pressure at the rolling contact portion, it also has a problem that pressure scar resistance is insufficient. Therefore, there are many cases in which the rolling bearing for the machine tool spindle is damaged when the spindle of the machine tool collides with a workpiece or the like due to an NC program error or the like.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide a rolling bearing that hardly generates heat even when used at a high speed rotation and has an excellent pressure resistance.

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項1の転がり軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の転動体と、を備え、工作機械の主軸を回転自在に支持する転がり軸受において、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方は、表面硬化処理により形成された硬化層を備え、表面硬さがHv900以上Hv1500以下とされており、前記転動体はセラミックで構成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the rolling bearing of claim 1 according to the present invention includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements that are arranged to freely roll between the inner ring and the outer ring, and rotates the spindle of the machine tool. In the freely supported rolling bearing, at least one of the inner ring and the outer ring includes a hardened layer formed by a surface hardening process, the surface hardness is set to Hv900 or more and Hv1500 or less, and the rolling element is made of ceramic. It is characterized by being.

転がり軸受の発熱は、材料の弾性ヒステリシス損,油膜による転がり摩擦,滑りによる摩擦,保持器の抵抗等が要因となって発生すると考えられている。工作機械主軸用の転がり軸受はdmN値が100万を超えるような高速で回転するので、セラミック製玉軸受が採用され、且つ、オイルエア潤滑のような微量の潤滑油又はグリースにより潤滑される。このような条件下では、油膜による転がり摩擦モーメントや転がり接触部の滑り(スピン滑り,ジャイロ滑り等)は非常に小さく抑えられるので、その結果、発熱のうち弾性ヒステリシス損が要因である分の割合が大きくなる。なお、弾性ヒステリシスによる転がり摩擦モーメントMrは、一般に以下の式により表される。
Mr=3/8・α・b・Q
ここで、αは弾性ヒステリシス定数、bは接触楕円半径(転がり方向の半径)、Qは転動体荷重である。
Heat generation of a rolling bearing is considered to be caused by elastic hysteresis loss of the material, rolling friction due to an oil film, friction due to sliding, resistance of a cage, and the like. Since the rolling bearing for the machine tool spindle rotates at a high speed such that the dmN value exceeds 1 million, a ceramic ball bearing is adopted and is lubricated by a small amount of lubricating oil or grease such as oil-air lubrication. Under such conditions, the rolling friction moment and rolling contact slip (spin sliding, gyro sliding, etc.) due to the oil film can be kept very small, and as a result, the proportion of heat generation caused by elastic hysteresis loss Becomes larger. The rolling friction moment Mr due to elastic hysteresis is generally expressed by the following equation.
Mr = 3/8 · α · b · Q
Here, α is an elastic hysteresis constant, b is a contact ellipse radius (radius in the rolling direction), and Q is a rolling element load.

本発明者らは、表面硬さがHv900以上の硬い鋼は、弾性ヒステリシス定数が小さいことに着目し、このような鋼で内輪及び外輪を構成した転がり軸受であれば、高速回転で使用しても発熱が生じにくく、工作機械主軸用として好適であることを見出した。
一方、鋼のビッカース硬さと降伏応力とはほぼ比例関係にあるので、表面硬さを高めることによって耐圧痕性を向上させることができる。セラミック製の転動体はヤング率が高いため、鋼製の転動体を用いた転がり軸受と比較して、同じ荷重でも面圧が高くなってしまうが、表面硬さをHv900以上とすることにより、鋼製の転動体を用いた場合よりも優れた耐圧痕性を確保することができる。なお、鋼の表面硬さをHv1500超過とすることは、実用上は困難である。
The present inventors pay attention to the fact that hard steel having a surface hardness of Hv900 or higher has a small elastic hysteresis constant. If the rolling bearing has such an inner ring and outer ring made of such steel, it is used at high speed rotation. It was also found that heat generation is less likely to occur and is suitable for a machine tool spindle.
On the other hand, since the Vickers hardness and yield stress of steel are in a substantially proportional relationship, the pressure scar resistance can be improved by increasing the surface hardness. Since the ceramic rolling element has a high Young's modulus, compared with a rolling bearing using a steel rolling element, the surface pressure increases even with the same load, but by making the surface hardness Hv900 or more, Better indentation resistance can be ensured than when steel rolling elements are used. In addition, it is practically difficult to make the surface hardness of steel exceed Hv1500.

本発明の転がり軸受は、高速回転で使用しても発熱が生じにくく且つ優れた耐圧痕性を有する。   The rolling bearing of the present invention hardly generates heat even when used at high speed rotation, and has excellent pressure resistance.

本発明に係る転がり軸受の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る転がり軸受の一実施形態であるアンギュラ玉軸受の構造を示す部分縦断面図である。図1のアンギュラ玉軸受は、外周面に軌道面1aを有する内輪1と、内周面に軌道面2aを有する外輪2と、両軌道面1a,2aの間に転動自在に配された複数の転動体(玉)3と、を備えている。
Embodiments of a rolling bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a structure of an angular ball bearing which is an embodiment of a rolling bearing according to the present invention. The angular ball bearing of FIG. 1 includes a plurality of inner ring 1 having a raceway surface 1a on an outer peripheral surface, an outer ring 2 having a raceway surface 2a on an inner peripheral surface, and a plurality of rolls disposed between both raceway surfaces 1a and 2a. Rolling elements (balls) 3.

内輪1及び外輪2は軸受用鋼で構成され、少なくとも軌道面1a,2aには表面硬化処理による硬化層(図示せず)が形成されていて、表面硬さがHv900以上Hv1500以下とされている。また、転動体3はセラミックで構成されている。
内輪1及び外輪2に使用される軸受用鋼としては、例えば、炭素を0.2質量%以上2.3質量%以下、クロムを2質量%以上7質量%以下、ケイ素を1質量%以下、マンガンを1質量%以下、モリブデンを10質量%以下、タングステンを1.97質量%以上22質量%以下、バナジウムを0.5質量%以上6質量%以下、コバルトを18質量%以下含有し、残部が鉄及び不可避の不純物である鋼や、炭素を0.2質量%以上0.7質量%以下、クロムを0.5質量%以上3.0質量%以下、ケイ素を0.4質量%以上2.0質量%以下、モリブデンを0.5質量%以上3.0質量%以下、酸素を10ppm以下含有し、残部が鉄及び不可避の不純物である鋼があげられる。
The inner ring 1 and the outer ring 2 are made of bearing steel, and at least the raceway surfaces 1a and 2a are formed with a hardened layer (not shown) by surface hardening treatment, and the surface hardness is set to Hv900 or more and Hv1500 or less. . Moreover, the rolling element 3 is comprised with the ceramic.
As bearing steel used for the inner ring 1 and the outer ring 2, for example, carbon is 0.2 mass% or more and 2.3 mass% or less, chromium is 2 mass% or more and 7 mass% or less, silicon is 1 mass% or less, 1% by mass or less of manganese, 10% by mass or less of molybdenum, 1.97% by mass to 22% by mass of tungsten, 0.5% by mass to 6% by mass of vanadium, 18% by mass or less of cobalt, and the balance Is iron and inevitable impurities, carbon is 0.2 mass% or more and 0.7 mass% or less, chromium is 0.5 mass% or more and 3.0 mass% or less, silicon is 0.4 mass% or more 2 0.0% by mass or less, molybdenum containing 0.5% by mass or more and 3.0% by mass or less, oxygen containing 10ppm or less, and the balance being iron and inevitable impurities.

また、表面硬化処理としては、例えば、浸炭窒化処理,窒化処理,ショットピーニング加工があげられる。窒化処理の具体例としては、例えば、塩浴窒化処理,ガス窒化処理,イオン窒化処理等があげられる。ショットピーニング加工の具体例としては、例えば、WPC(Wonder Process Craft)処理(株式会社不二製作所及び株式会社不二機販から提供されるショットピーニング加工処理)があげられる。   Examples of the surface hardening treatment include carbonitriding, nitriding, and shot peening. Specific examples of the nitriding treatment include salt bath nitriding treatment, gas nitriding treatment, ion nitriding treatment, and the like. Specific examples of the shot peening process include a WPC (Wonder Process Craft) process (a shot peening process provided by Fuji Seisakusho Co., Ltd. and Fuji Machine Sales Co., Ltd.).

浸炭窒化処理や窒化処理により形成される硬化層の深さは、接触応力の最大剪断応力深さまで硬化されていることが好ましいことから、0.1〜0.3mmとすることが好ましい。
浸炭窒化処理や窒化処理によって窒素濃度の高い窒化層を表面に形成することにより、摩擦係数を低減することができる。また、ショットピーニング加工によって圧縮残留応力を付与して、見かけの弾性限を上昇させることができる。なお、浸炭窒化処理,窒化処理とショットピーニング加工とを併用してもよい。
The depth of the hardened layer formed by carbonitriding or nitriding is preferably 0.1 to 0.3 mm because it is preferably cured to the maximum shear stress depth of contact stress.
By forming a nitride layer having a high nitrogen concentration on the surface by carbonitriding or nitriding, the friction coefficient can be reduced. Further, the apparent elastic limit can be increased by applying compressive residual stress by shot peening. Carbonitriding, nitriding, and shot peening may be used in combination.

このようなアンギュラ玉軸受は、工作機械の主軸を回転自在に支持する転がり軸受として好適である。以下に、本実施形態のアンギュラ玉軸受を組み込んだ工作機械である、ビルトインモータ駆動方式のスピンドルについて説明する。
図2のスピンドルにおいては、ハウジング11の両端内側にそれぞれ設けられた一対のアンギュラ玉軸受13,13,15,15によって回転軸18が軸支されている。一対のアンギュラ玉軸受13,13,15,15の各中間位置には、間座21,23が設けられている。
Such an angular ball bearing is suitable as a rolling bearing that rotatably supports the main shaft of the machine tool. A built-in motor drive type spindle, which is a machine tool incorporating the angular ball bearing of this embodiment, will be described below.
In the spindle of FIG. 2, a rotating shaft 18 is pivotally supported by a pair of angular ball bearings 13, 13, 15, 15 provided inside the both ends of the housing 11. Spacers 21 and 23 are provided at intermediate positions of the pair of angular ball bearings 13, 13, 15, and 15.

また、ハウジングの内側中央に位置する回転軸18には、ロータ24が取り付けられており、ロータ24と対向するステータ26がハウジング11の内側に設けられている。さらに、ステータ26と向かい合うハウジング11の内壁には、冷却水用の溝11aが形成されている。また、ロータ24の前後の回転軸18には、バランスリング27が設けられている。
さらに、ハウジング11の両端から突出する回転軸18の各部分には、内輪締付ナット31,33が取り付けられている。
A rotor 24 is attached to the rotary shaft 18 located at the inner center of the housing, and a stator 26 facing the rotor 24 is provided inside the housing 11. Further, a cooling water groove 11 a is formed on the inner wall of the housing 11 facing the stator 26. Further, a balance ring 27 is provided on the rotary shaft 18 before and after the rotor 24.
Further, inner ring tightening nuts 31 and 33 are attached to respective portions of the rotating shaft 18 protruding from both ends of the housing 11.

図2中右側のハウジング11の端部には、案内ボール38を介して予圧スリーブ39が挿入されており、予圧スリーブ39は予圧ばね42によって図中右方向に付勢されるとともに、まわり止め43によって回転しないようにされている。予圧スリーブ39の先端部39aはアンギュラ玉軸受15の外輪15aを係止するように屈曲しており、予圧スリーブ39と外輪締付ナット36との間に挟まれた一対のアンギュラ玉軸受15,15の外輪15a,15aは外輪締付ナット36によって予圧スリーブ39に固定されている。   A preload sleeve 39 is inserted into the end of the housing 11 on the right side in FIG. 2 via a guide ball 38, and the preload sleeve 39 is urged to the right in the figure by a preload spring 42, and a detent 43 Is prevented from rotating by. The tip portion 39a of the preload sleeve 39 is bent so as to lock the outer ring 15a of the angular ball bearing 15, and a pair of angular ball bearings 15 and 15 sandwiched between the preload sleeve 39 and the outer ring tightening nut 36. The outer rings 15 a and 15 a are fixed to the preload sleeve 39 by an outer ring tightening nut 36.

このようなスピンドルに使用されるアンギュラ玉軸受13,15は、高速回転するため、前述のように内輪,外輪が鋼製で転動体がセラミック製である。
アンギュラ玉軸受が高速スピンドルに使用される場合は、遠心力による転動体と外輪との接触力の増大が問題となるので、転動体の材質としては、密度が小さい炭化ケイ素,サイアロン,窒化ケイ素,ジルコニア等のセラミックが好適である。
Since the angular ball bearings 13 and 15 used for such a spindle rotate at a high speed, the inner ring and the outer ring are made of steel and the rolling elements are made of ceramic as described above.
When angular contact ball bearings are used for high-speed spindles, the increase in contact force between the rolling element and the outer ring due to centrifugal force becomes a problem. Therefore, the rolling element is made of silicon carbide, sialon, silicon nitride, Ceramics such as zirconia are preferred.

また、ビルトインモータ駆動方式のスピンドルが搭載されるマシニングセンタ(M/C)では、回転速度の立ち上がり(すなわち、回転速度が0から最高点に至るまでの時間)及び立ち下がり(すなわち、回転速度が最高点から0になるまでの時間)の時間短縮が重要であり、ますます衝撃的運動が要求される。そのため、転動体の材質には破壊靭性が大きいことが望まれるが、サイアロンや窒化ケイ素の破壊靭性は比較的大きい。さらに、転動体の材質には、熱衝撃抵抗が大きいことが望まれるが、サイアロンや窒化ケイ素の熱衝撃抵抗は比較的大きい。   In a machining center (M / C) equipped with a built-in motor drive type spindle, the rotation speed rises (that is, the time from the rotation speed reaching 0 to the highest point) and falls (that is, the rotation speed is the highest). It is important to shorten the time from the point to 0), and more and more shocking motion is required. Therefore, it is desired that the rolling element material has a high fracture toughness, but the fracture toughness of sialon and silicon nitride is relatively high. Furthermore, the material of the rolling element is desired to have a high thermal shock resistance, but the thermal shock resistance of sialon and silicon nitride is relatively high.

さらに、スピンドルに組み込まれる転がり軸受には、温度上昇に対してすきま変化(本実施形態のアンギュラ玉軸受の場合は、接触角の変化)が小さいことが望まれるので、内輪及び外輪の熱膨張係数の差は小さいことが好ましい。また、スピンドルのハウジングの外部へ熱を逃がすためには、外輪の熱伝導率が大きいことが望ましいが、炭化ケイ素の熱伝導率(熱伝導度)は大きい。   Furthermore, since it is desired that the rolling bearing incorporated in the spindle has a small clearance change (change in the contact angle in the case of the angular ball bearing of this embodiment) with respect to the temperature rise, the thermal expansion coefficients of the inner ring and the outer ring are desired. The difference is preferably small. In order to release heat to the outside of the spindle housing, it is desirable that the outer ring has a high thermal conductivity, but silicon carbide has a high thermal conductivity (thermal conductivity).

〔実施例〕
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。図1のアンギュラ玉軸受(内輪及び外輪が鋼製で、転動体がセラミック製)と同様の構成の試験軸受(実施例1とする)を用意した。このアンギュラ玉軸受の内径は70mm、外径は100mm、幅は20mm、玉のPCDは90mm、接触角は18°、玉の直径は8.73mm、玉の個数は25個である。また、内輪及び外輪の軌道面には、表面硬化処理による硬化層が形成されていて、表面硬さがHv1000とされている。さらに、このアンギュラ玉軸受はグリースにより潤滑されている。
〔Example〕
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. A test bearing (referred to as Example 1) having the same configuration as the angular ball bearing of FIG. 1 (inner and outer rings are made of steel and the rolling elements are made of ceramic) was prepared. The angular ball bearing has an inner diameter of 70 mm, an outer diameter of 100 mm, a width of 20 mm, a ball PCD of 90 mm, a contact angle of 18 °, a ball diameter of 8.73 mm, and a number of balls of 25. Moreover, the hardened layer by the surface hardening process is formed in the track surface of the inner ring and the outer ring, and the surface hardness is set to Hv1000. Further, this angular ball bearing is lubricated with grease.

このようなアンギュラ玉軸受にアキシアル荷重1000Nを負荷して、回転速度5000〜20000min-1で回転させ、その際の動トルクを測定した。また、硬化層の表面硬さがHv750であることを除いては実施例1と同様の構成を有する比較例1の軸受を用意して、前述と同様にして動トルクを測定し、実施例1と比較した。結果を図3のグラフに示す。なお、動トルクに回転速度を乗じて得た数値が発熱量を示すので、動トルクが低いと発熱量が少ないと判断できる。 Such an angular ball bearing was loaded with an axial load of 1000 N and rotated at a rotational speed of 5000 to 20000 min −1 , and the dynamic torque at that time was measured. Further, a bearing of Comparative Example 1 having the same configuration as that of Example 1 except that the surface hardness of the hardened layer is Hv750 is prepared, and the dynamic torque is measured in the same manner as described above. Compared with. The results are shown in the graph of FIG. Since the numerical value obtained by multiplying the dynamic torque by the rotational speed indicates the heat generation amount, it can be determined that the heat generation amount is small when the dynamic torque is low.

図3のグラフから、実施例1のアンギュラ玉軸受の発熱量は、比較例1のアンギュラ玉軸受よりも25%程度少ないことが分かる。特に、回転速度が10000min-1(dmN値は90万)を超える高速領域において、低発熱化の効果が高いことが分かる。発熱量が少なければ、グリースの劣化が抑制されて、アンギュラ玉軸受が長寿命となる。 From the graph of FIG. 3, it can be seen that the heat generation amount of the angular ball bearing of Example 1 is about 25% less than that of the angular ball bearing of Comparative Example 1. In particular, it can be seen that the effect of reducing heat generation is high in a high-speed region where the rotation speed exceeds 10,000 min −1 (dmN value is 900,000). If the calorific value is small, the deterioration of the grease is suppressed and the angular ball bearing has a long life.

次に、アンギュラ玉軸受の耐圧痕性を評価した。評価したアンギュラ玉軸受は、上記の実施例1及び比較例1のアンギュラ玉軸受と、軌道面に形成された硬化層の表面硬さをHv900としたことを除いては実施例1と同様の構成を有するアンギュラ玉軸受(実施例2)と、転動体をSUJ2製としたことを除いては比較例1と同様の構成を有するアンギュラ玉軸受(比較例2)との4種である。   Next, the pressure resistance of the angular ball bearing was evaluated. The evaluated angular ball bearing has the same configuration as that of Example 1 except that the angular ball bearings of Example 1 and Comparative Example 1 described above and the surface hardness of the hardened layer formed on the raceway surface are set to Hv900. Are angular ball bearings (Example 2) and angular ball bearings (Comparative Example 2) having the same configuration as Comparative Example 1 except that the rolling elements are made of SUJ2.

鋼のビッカース硬さと降伏応力とはほぼ比例関係にあり、一般には転がり接触部の最大面圧(kgf/mm2 )がビッカース硬さHvの1/2となると、工作機械にとって有害な圧痕が発生する。このことに基づいてアンギュラ玉軸受の許容荷重を計算したところ、表1に示すような結果となった。なお、各アンギュラ玉軸受の軌道輪を構成する鋼及び転動体を構成するSUJ2のヤング率は210GPa、転動体を構成するセラミックスのヤング率は320GPaとして計算した。 Vickers hardness and yield stress of steel are approximately proportional. Generally, when the maximum surface pressure (kgf / mm 2 ) of the rolling contact portion is ½ of Vickers hardness Hv, indentation harmful to machine tools occurs. To do. When the allowable load of the angular ball bearing was calculated based on this, the results shown in Table 1 were obtained. In addition, the Young's modulus of SUJ2 which comprises the steel and rolling element which comprise the ring of each angular ball bearing was 210 GPa, and the Young's modulus of the ceramic which comprises a rolling element was calculated to 320 GPa.

Figure 2006329265
Figure 2006329265

表1に示す結果から、硬化層の表面硬さがHv900以上であると、セラミック製の転動体を使用した場合でも、SUJ2製の転動体を使用した従来のアンギュラ玉軸受よりも耐圧痕性が優れていることが分かる。
なお、本実施形態においては転がり軸受の例としてアンギュラ玉軸受をあげて説明したが、本発明は高速回転可能な円筒ころ軸受にも好適である。また、本発明は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適用することができる。例えば、深溝玉軸受,自動調心玉軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受,スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
From the results shown in Table 1, when the surface hardness of the hardened layer is Hv900 or higher, even when a ceramic rolling element is used, the pressure resistance is higher than that of a conventional angular contact ball bearing using a SUJ2 rolling element. It turns out that it is excellent.
In the present embodiment, an angular ball bearing has been described as an example of a rolling bearing, but the present invention is also suitable for a cylindrical roller bearing capable of rotating at high speed. The present invention can also be applied to various types of various rolling bearings. For example, radial type rolling bearings such as deep groove ball bearings, self-aligning ball bearings, tapered roller bearings, needle roller bearings, and self-aligning roller bearings, and thrust type rolling bearings such as thrust ball bearings and thrust roller bearings. is there.

本発明に係る転がり軸受の一実施形態であるアンギュラ玉軸受の構造を示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which shows the structure of the angular ball bearing which is one Embodiment of the rolling bearing which concerns on this invention. アンギュラ玉軸受を組み込んだスピンドルの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the spindle incorporating the angular ball bearing. アンギュラ玉軸受の回転速度と動トルクとの相関を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the rotational speed of an angular contact ball bearing, and dynamic torque.

符号の説明Explanation of symbols

1 内輪
1a 軌道面
2 外輪
2a 軌道面
3 転動体
1 inner ring 1a raceway surface 2 outer ring 2a raceway surface 3 rolling element

Claims (1)

内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の転動体と、を備え、工作機械の主軸を回転自在に支持する転がり軸受において、前記内輪及び前記外輪の少なくとも一方は、表面硬化処理により形成された硬化層を備え、表面硬さがHv900以上Hv1500以下とされており、前記転動体はセラミックで構成されていることを特徴とする転がり軸受。   A rolling bearing that includes an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements that are rotatably arranged between the inner ring and the outer ring, and that rotatably supports a main shaft of a machine tool. At least one is provided with the hardened layer formed by the surface hardening process, the surface hardness is Hv900 or more and Hv1500 or less, The said rolling element is comprised by the ceramic, The rolling bearing characterized by the above-mentioned.
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