Kullager, även kända som antifriktionslager, är små metalliska eller keramiska sfärer som används för att minska friktionen mellan axlar och axlar i ett antal tillämpningar. De används ofta i en serie för att absorbera vikten som placeras på en rörlig del, eller i individuella burar för att minska friktionen i axelenheter. De flesta är tillverkade för att möta mycket höga krav på rundhet, eftersom alla deformationer kan orsaka att de rörliga delarna misslyckas oväntat.
Konceptet med kullager kan spåras ända tillbaka till det romerska imperiet, men många källor ger Leonardo da Vinci de första praktiska designerna. Det var dock inte förrän 1791, när en walesisk vagntillverkare och uppfinnare vid namn Philip Vaughan patenterade den första axelenheten som använde dem. Tidigare vagnaxlar skulle så småningom slitas ut på grund av effekterna av friktion, men Vaughans användning av kullager eliminerade den direkta kontakten mellan drivaxeln och axeln.
Efter deras tidiga användning i drivaxlar hittade fabriksingenjörer andra tillämpningar inom tillverkningsarenan. Enskilda delar kunde lätt flyttas över ramper utrustade med dessa lager. Motordrivna maskiner blev effektivare då de minskade friktionen mellan delarna. Till skillnad från andra typer av lager tillåter kullager både roterande och axiell rörelse, vilket ökade mångsidigheten till maskinkonstruktionen.
Ett av de vanligaste exemplen på kullager i aktion är rullskridskorna. Fyra hjul är fästa på två axlar på botten av en boot. En närmare inspektion av dessa hjul avslöjar en samling små metallkulor som omger axeln. När skridskoåkaren lägger sin fulla vikt på hjulen, absorberar varje boll belastningen tillfälligt. När skridskoåkaren trycker framåt rullar de i ett spår runt axeln. Eftersom kullagren är perfekt runda och släta genereras det väldigt lite friktion mellan dem. De tillåter skridskoåkaren att röra sig i en rak linje med lite motstånd.
Att tillverka kullager är förvånansvärt likt att forma degbollar. En förråd av metalltråd ungefär samma diameter som lagren placeras i en maskin med två plattor utformade som halvklot. När de två halvorna förs samman kraftfullt bildas en grov metallkula. Problemet är att några ytterligare metallskärvor som kallas blinkande fortfarande finns kvar. Kulorna placeras sedan i en annan maskin som tar bort blinkningen för att skapa ett perfekt tillstånd av rundhet.
Denna andra maskin består av två räfflade plattor, en med en öppen skåra för att ta emot kullagren. När denna maskin fylls med ofärdiga kulor, börjar den övre räfflade plattan att vrida sig i olika riktningar över den orörliga bottenplattan. Denna åtgärd liknar en kock som använder sina händer för att forma bollar av deg. Den första körningen genom denna maskin tar bort blinkningarna och hjälper lagren att bli ganska enhetliga i storlek.
En andra körning genom samma maskin tillsätter en smörjvätska och slipmedel till blandningen. Kullagren slipas ner till en exakt storlek genom verkan av slipmedlen. När kulorna har nått en acceptabel storlek och enhetlighet använder en tredje körning ett poleringsmedel för att ge dem en friktionsreducerande glans. Alla lager får en sista inspektion för att kontrollera defekter innan de godkänns för användning i andra applikationer.