スピンドルユニットとは
スピンドルユニットは、ほかの装置から必要な回転力をうけて高精度な回転運動を与える装置のことを言います。通常は動力を伝える装置ですが、動力源も含めてスピンドルユニットと呼ぶことが多いです。
動力源の種類や動力源を内部にもつのか、外部にもつのか、また軸受の種類によってスピンドルの特徴が異なります。
動力源は電気モータやエアモータ、エアタービンなどがあります。軸受けでは、セラミックアンギュラ玉軸受けや円筒ころ軸受けなどが用いられています。
スピンドルユニットの使用用途
高精度な回転、すなわち、軸のブレが少ない回転運動をするため、回転させる機構を持った加工機だけでなく、医療器などにも使用されています。
旋盤のワークを回転させる部分やフライス盤では加工ツールの回転、円筒研削盤ではワークや砥石の回転、平面研削盤では砥石を回転させるために使用されています。
小型な加工機には動力源を内部にもつビルトインタイプが用いられ、高速回転が必要な場合は動力源にエアタービンなど、低速で高トルクな回転が必要な場合はエアモーターなどが用いられています。
スピンドルユニットの原理
スピンドルユニットに求められる重要な仕様の一つが軸のブレです。軸がぶれると加工ならば表面に凹凸ができたり不均一できたない外観になってしまいます。ブレ精度を表す仕様として非繰り返し精度（NRRO）があります。NRROは、転がり軸受けを使ったスピンドルで0.5μm以下、軸受けに油静圧を使ったタイプで0.1μm以下、エアーやガスを使ったタイプで0.05μm以下などスピンドルの軸受によって異なります。特に油静圧やエアーを使った軸受けは転がり軸受と異なり非接触のため半永久的な寿命を得ることができます。
通常は冷却水を流すことで回転による摩擦熱などの排熱をおこなう必要があります。
また、動力源によってスピンドルユニットのサイズ、最高回転速度（~数万回転/min）や剛性に違いがあります。
加工工具など回転させたいツールは真空や機械式、磁石などでスピンドルユニットにクランプすることができます。
参考文献
http://www.techno-nakanishi.co.jp/spindle/
https://www.skf.com/jp/products/spindle