スピンドルユニットとは？研削盤・マシニングセンタ・専用機に組み込むスピンドルユニットの種類（電動形・エア駆動形・エアー軸受形）と、回転数・出力・振れ精度の選び方

スピンドルユニットとは

スピンドルは「回転軸」の意味で、機械加工ではスピンドルユニットを略した言い方です。セイコーインスツルは、回転対象に精度良い回転運動を与える装置と説明しています。穴あけや切削、研削工具の動力源に使い、先端にドリルや砥石を付けます。

比較ページには、日本の会社が自社で作り、日本語の公式ページで今案内している型番を、1社1〜2製品で載せています。工作機械の本体、単体の軸受、単体のエアモーター、ツールホルダは除いています。

3つの種類

• 電動形は、電気のモータで軸を回します。日本精工のビルトインモータスピンドル、セイコーインスツルのSSPG-060 T110とM8H-TM、ナカニシのNR40-5100 ATCです
• エア駆動形は、圧縮空気をつないで回します。例はUHTのマイクロスピンドルMSA-3です
• エアー軸受形は、軸を空気の膜で浮かせて支えます。例はナカニシのXpeed1200で、空気のタービンで回します

ビルトインモータとベルト駆動の違い

• モーター・ギア・ベルトで回す形は、部品が多く、場所をとります
• ビルトインモータ形は、前後の軸受の間にモータが入っていて、日本精工は直結式より軽くて小さいと案内しています
• ギヤやカップリングのないダイレクトドライブなので、振動を抑えられます

回転数と出力

• 日本精工の高剛性・高出力タイプは、12,000min⁻¹でトルク156N・m、短時間25kWです
• セイコーインスツルのSSPG-060 T110は、60,000min⁻¹で定格11.0kWです
• セイコーインスツルのM8H-TMは、80,000min⁻¹で定格2.67kWです
• UHTのMSA-3は75,000min⁻¹、ナカニシのXpeed1200は120,000min⁻¹まで回り、最大出力は192Wです

振れ精度と工具の取付

• 振れ精度は、ナカニシのXpeed1200が1μm以内、NR40-5100 ATCが2μm以内です
• 日本精工の高剛性・高出力タイプは、BT40かHSK-A63のツールシャンクで使います
• ナカニシのNR40-5100 ATCは、直径3.175mmのCHBコレットで、エアーで工具を自動交換できます
• UHTのMSA-3は、直径3.00mmのコレットです

モータ・空気・潤滑の用意

• 日本精工のビルトインモータスピンドルは、モータにファナックのBiIシリーズを使い、アンプとNCは使う側で用意します
• ナカニシのNR40-5100 ATCは、E3000のモータを後ろにつないで回します
• UHTのMSA-3は、使用空気圧0.5〜0.7MPa、空気消費量140NL/minです。エアーラインにはフィルター・レギュレータ・オイラーを付けます
• 日本精工の高剛性・高出力タイプはグリース補給の潤滑で、メンテナンスフリー10000時間です

値段

• 値段を公開しているのは、UHTのMSA-3の58,300円（税別）⁠だ⁠け⁠で⁠⁠⁠⁠す
• ほかの5製品は公式に定価を出していません。型式を決めて、メーカーに見積もりを頼みます