NTN、工作機械主軸用センサー内蔵軸受ユニットの受注活動を開始

　NTNは、工作機械の主軸内部で温度や振動・荷重を計測できる「工作機械主軸用センサー内蔵軸受ユニット」の受注活動を、本年10月26日から開催される「第33回日本国際工作機械見本市（JIMTOF2026）」への出展を機に開始する。

　本商品は、工作機械主軸軸受に隣接する間座に温度・振動・荷重センサーを組み込んだもので、主軸の外部にセンサーを設ける従来の方法よりも高精度に主軸軸受や加工状態を監視できるソリューション。設備の予知保全に加え、加工状態の見える化による品質・生産性向上や、設備・加工状態のデータ活用を通じて、スマートファクトリー化を支援する。

　近年、製造現場においてはスマートファクトリー化の進展を背景に、設備状態や加工状態をリアルタイムに把握し、生産性や品質の向上につなげるニーズが高まっている。

　一方で、従来の状態監視用センサーは工作機械の主軸外部に取り付けられるため、主軸軸受の異常予兆や加工状態を正確に把握することが難しいという課題があった。

　NTNは、こうした課題に対応するため、2018 年に本商品の初期モデルを開発し、ワイヤレス化や荷重センサーの追加、高感度化などの改良を重ねてきた。

　開発当初は設備異常の検知や予知保全への活用が主な目的だったが、試験を重ねる中で、主軸軸受部で計測した温度・振動・荷重のデータが加工状態の把握にも活用できる可能性があることを確認した。そこで、今回は荷重センサーの高感度化を図り、従来は捉えにくかった軽切削時の荷重変化も検出できるようにすることで、軸受の状態監視に加え、加工状態の高精度な監視も可能となった。

　実証実験では「これまで把握できなかった工具と加工物の接触状態を検知できる」「加工対象物の異常を検知できる」といった評価を得ており、加工異常の早期検知や加工条件の最適化に活用できる可能性を確認している。

　開発品の特長は以下のとおり。

1. 主軸内部で直接センシングし、高精度な状態監視を実現：温度・振動・荷重センサーを軸受間の間座に内蔵。軸受付近の状態を計測できるため、従来よりも高精度な状態監視が可能

2. 軸受異常の予兆を早期に検知：軸受の予圧荷重の変化を高感度に検出。焼付きなどの未然防止に貢献

3. 加工品質向上と生産性向上を支援：主軸の状態や加工状態を監視することで、加工異常を早期に把握。不良品の流出防止に加え、工具交換時期の最適化などを通じて、コスト削減と生産性向上に貢献

4. 配線不要のワイヤレス設計：主軸の回転を利用した自己発電技術と無線通信技術を採用し、設計自由度の向上に貢献

　用途は、工作機械主軸(マシニングセンタ、旋盤、複合加工機)など。