Наружную обойму подшипника разрезали — винт перестал выбирать люфт

У ходового винта есть неприятный момент смены направления: мотор уже тянет в другую сторону, а стол ещё несколько мгновений стоит. Обычно подозрение падает на гайку, муфту или упругость рамы. В проекте Chronova Engineering источник части этого хода искали в опорном подшипнике винта — и для этого наружную обойму обычного шарикового подшипника разрезали по окружности.

После распила обойка превратилась в две осевые половины, зажатые в корпусе. Их можно подводить друг к другу регулировочными элементами. Шарики получают осевое поджатие и остаются в контакте с дорожками заранее. При реверсе им не требуется сначала перескочить через внутренний зазор между шариком и кольцом: усилие винта сразу передаётся на опору.

Автор поставил такой узел на один конец ходового винта фрезерного станка. По заявлению проекта, измеренный люфт всей подачи до переделки составлял 0.1–0.2 мм, после неё — 30–40 мкм. Это очень наглядная разница: доля десятых миллиметра превращается в величину, сравнимую с толщиной тонкой проволоки. Однако эти цифры следует считать результатом конкретной сборки. Для них пока нет опубликованных данных о схеме индикаторного измерения, силе преднатяга, моменте трения, нагрузке, нагреве, повторяемости и ресурсе.

Идея преднатяга давно известна станкостроению. Пару радиально-упорных подшипников сажают навстречу друг другу и выбирают осевой зазор регулировкой. Существуют и штатные четырёхточечные подшипники, где один комплект шариков воспринимает осевую нагрузку в обе стороны. Красота самодельного узла в другом: регулируемая геометрия возникает из серийной детали и нескольких деталей корпуса, без покупки специальной пары.

Но распил не делает deep-groove bearing штатным четырёхточечным. У промышленного QJ-подшипника дорожки выполнены специальным Gothic-arc профилем, рассчитаны контактный угол, допуски и схема разрезного кольца. У переделанного радиального подшипника исходная дорожка оставалась круглой. При слишком сильном поджатии, перекосе или заметной радиальной нагрузке шарики могут получить лишние точки контакта, проскальзывать, поднимать момент и концентрировать напряжения в дорожках.

Поэтому повторять конструкцию для шпинделя или быстрой нагруженной оси без стендовых измерений рискованно. Для подачи с предсказуемым ресурсом остаются обычные решения: согласованная пара радиально-упорных подшипников, конические роликовые подшипники с регулировкой или штатный четырёхточечный узел. Проект ценен как механический опыт: люфт иногда создаёт микроскопическая свобода шариков, которой никто не запретил проявиться при реверсе.

Первоисточники
Chronova Engineering, «A New Kind of Bearing»: https://www.youtube.com/watch?v=RKvOfX1s3-k
Hackaday, «Splitting A Ball Bearing To Cut Out Backlash», 11 августа 2026: https://hackaday.com/2026/08/11/splitting-a-ball-bearing-to-cut-out-backlash/
SKF, «Four-point contact ball bearings – two in one»: https://www.skf.com/binaries/pub198/Images/0901d196803d4fee-Four_point_contact_ball_bearings_two_in_one_2015_E3_EN-US_tcm_198-252791.pdf