볼 나사는 로터리 모션을 선형 모션으로 변환하거나 선형 모션을 로터리 모션으로 변환하는 데 이상적인 제품입니다.
볼 나사는 공구 기계 및 정밀 기계에서 가장 일반적으로 사용되는 변속기 요소입니다. 로터리 모션을 선형 모션으로 변환하거나 토크를 축 반복력으로 변환하는 것이 주요 기능이며 고정밀, 가역성 및 고효율의 특성을 가지고 있습니다. 볼 나사는 마찰 저항이 적기 때문에 다양한 산업 장비 및 정밀 기기에 널리 사용됩니다.
요컨대, 볼 스크류는 회전 모션에서 선형 모션으로 변환하거나 선형 모션에서 로터리 모션으로 변환할 수 있는 메커니즘이지만, 일반적인 응용 프로그램은 로터리 모션을 선형 모션으로 변환하는 것입니다. 이에 대해, 우리는 그것이 잘 작동하고 있다는 것을 알고 있습니다.
볼 나사는 나사 샤프트와 너트로 구성됩니다. 너트는 강철 공, 프리로드, 통근기 및 방진 장치로 구성됩니다. . 자세한 내용은 아래 그림을 참조하십시오.
볼 나사의 너무 많은 유형이있습니다. 여기에서 는 더 일반적인 것들 중 일부를 나열합니다.
1. 자기 윤활 공 나사 : 분리 오일 제거 장치와 자기 윤활 공 나사, 파이프 라인 시스템 및 장비를 윤활 할 필요가 없습니다, 오일 변화와 폐유 처리 비용을 감소;
2. 사일런트 볼 나사 : 원칙은 공 사이의 충돌에 의해 생성 된 소음을 억제하고 공 나사가 더 조용하고 원활하게 이동 할 수있는 공 사이에 특별한 홈 모양의 볼 스페이서를 설정하는 것입니다;
3. 고속 볼 나사 : 그것은 높은 가속, 높은 강성, 고속 공급, 낮은 진동과 낮은 소음의 특성을 갖는다. 공작 기계, 연마 고속 절삭 센터 및 고속 세로 부하 절단 센터의 신속한 공급에 사용됩니다.
4. 중장비 볼 나사: 더 큰 축 하중을 견딜 수 있으며 모든 전기 설계 기계, 공기 압축기, 반도체 제조 장비 및 단조 제조 장비에 적합합니다.
압연 및 지면 나사 에는 차이가 있습니다. 공 나사의 정밀도가 낮기 때문에 정밀도가 높지 않은 경우에 적합합니다. 그리고 당신은 그 이름에 따라 연삭 등급의 나사를 볼 수 있습니다. 높은, 높은 정밀도를 필요로하는 경우에 적합합니다.
너트의 볼 순환 방법에 따라 외부 순환, 내부 순환 및 엔드 캡 유형으로 나눌 수 있습니다. 먼저 엔드 캡 타입에 대해 말씀드리겠습니다. 이것은 비교적 초기 구조이지만 단점은 더 분명합니다. 그것은 기본적으로 제거 되었습니다 거의 사용, 그래서 내가 여기 조금 언급 할 것 이다.
우리는 내부 및 외부 순환 견과류의 특정 구조에 대해 이야기하지 않습니다. 결국, 우리는 나사를 만들 필요가 없습니다, 우리는 단지 두 가지와 각각의 장점과 단점의 차이를 알 필요가있다.
내부 및 외부 순환 볼 나사의 장점과 단점 :
1. 내부 순환 볼 나사의 크기는 작고, 리버스가 단단히 고정되어, 강성이 좋으며, 착용하기 쉽지 않습니다.
2. 볼 스크류의 역스트로크가 짧고, 공의 수가 적고, 유창함이 좋으며, 마찰 손실이 적고, 전송 효율이 높다.
3. 동일한 명목 직경을 가진 내부 순환 너트의 외경은 외부 순환보다 작으며, 설치 공간이 상대적으로 컴팩트한 경우에 적합합니다.
4. 내부 순환 너트와 일치하는 볼 스크류 샤프트의 한쪽 끝은 계곡 직경보다 작아야합니다.
5. 외부 사이클과 비교하여 내부 사이클의 충격 저항은 외부 사이클만큼 좋지 않으므로 대부분의 대형 나사 및 고부하 나사는 외부 사이클 구조를 채택합니다.
6. 내부 순환 유형 다기능 플라스틱 주파수 컨버터는 작업 온도에 대한 특정 요구 사항이 있습니다.
처음에는 볼 나사의 설치 방법을 뒷면에 배치한 다음 그것에 대해 생각했습니다. 나사 의 선택을 결정할 때 먼저 설치 방법을 결정한 다음 전면으로 이동해야합니다.
언급되지 않은 몇 가지 일반적인 설치 방법을 나열하고 주석 영역에 추가하는 것을 환영합니다.
종래의 설치 방법은 위의 4가지이다. 당신은 당신의 자신의 작업 조건에 따라 나사 설치 방법을 선택할 수 있습니다. 다른 설치 방법은 서로 다른 나사 끝이 있습니다. 주의하시기 바랍니다.
볼 나사 선택에 대해 먼저 말하자면, 일반적인 매개 변수에 대해 먼저 이야기해야 하며 이러한 매개 변수에서 시작하여 모델을 결정할 수 있습니다.
1. 나사의 명목 직경
나사의 샤프트 직경입니다. 일반적인 사양은 (단위: mm): 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100. 나사의 샤프트 직경 및 관련 베어링 용량에 대해. 일반적으로 샤프트 직경이 클수록 하중이 커진다.
동축 직경 나사가 견딜 수 있는 하중은 제조업체 카탈로그에서 볼 수 있습니다. 관련 매개 변수는 동적 부하 등급과 정적 부하 등급입니다. 정적 부하 등급은 나사가 정적 상태에서 견딜 수 있는 정격 하중을 의미하지만 나사를 항상 유지할 수는 없으므로 기본적으로 동적 부하 등급에만 신경을 쓰지 않습니다.
그런 다음, 정격 하중에 대한 실제 하중의 비율이 작을수록 나사의 이론적 수명이 길어집니다. (참고: 정격 하중은 최대 부하를 나타내지는 않지만 일반적으로 정격 부하를 초과하지 않으며 그렇지 않으면 나사의 서비스 수명이 줄어듭니다).
2. 리드
선행은 너트가 한 번의 혁명 후에 선형적으로 이동하는 거리를 말합니다. 일반적인 리드는 (단위: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. 리드와 관련된 매개 변수는 너트의 이동 속도이며, 공 나사는 선형 추력을 제공할 수 있다.
리드가 클수록 동일한 속도로 선형 모션이 빨라집니다. 특정 계산 관계는 다음과 같은 것입니다.
v=r*i
v: 너트의 이동 속도(단위: mm/s)
r: 나사 속도(단위: r/s)
i: 리드(단위: mm)
납과 나사 추력 의 관계:
F = (2 *π * T * N)/ i
F: 추력 (단위: N)
T: 모터에서 제공하는 토크(N•m)
n: 전송 효율 (볼 나사의 전송 효율은 일반적으로 85%-95%)
i : 리드 (여기에 단위는 m입니다)
3. 정확도
볼 나사는 국가/지역에 따라 분류되며 정확도 등급은 P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10입니다. 일본, 한국, 대만은 JIS 등급, 즉 C0, C1, C2, C3, C5, C7, C10을 사용합니다. 유럽 국가/지역은 IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10을 채택합니다.
보통, 우리 회사가 구입 한 공 나사는 대만에서 온, 이는 더 비용 효율적인, 일본 다음.
정확도 표현 방법은 볼 나사가 얼마나 오래 있든, 300mm 세그먼트에 관계없이 오차가 등급의 정확도 내에 있으며 각 등급의 정확도는 다음과 같습니다.
일반적으로 C7과 C10은 일반 기계류에 사용되며, C5 및 C3는 일반적으로 CNC 장비(중국의 C5, 대부분의 CNC 공작 기계는 C5), 항공 제조 장비, 정밀 프로젝션 및 좌표 측정 장비는 일반적으로 C3, C2 정확도에 사용됩니다(아시다시피 국내 민간 시장에서는 C3 이상의 볼 스크류가 없습니다).
또한 C7 및 C10 등급은 일반적으로 압연 방법에 의해 제조되며 C5 등급 이상은 연삭 방법에 의해 제조됩니다.
요약하자면, 비표준 설계에 일반적으로 사용되는 볼 나사의 정밀등급은 C7(압연 또는 일부 사람들이 재제조라고 함)이며, 볼 나사의 정밀등급은 요구 사항이 더 높고, C5(연삭 방법에 의해 제조됨)는 충분하다. 물론, 우리는 여전히 특정 문제에 대한 구체적인 분석을 수행해야합니다.
4. 사전 로드 수준
프리로드라고도 합니다. 사전 체결력과 관련하여, 우리는 특정 사전 체결 력과 사전 체결 력 방법을 알 필요가 없지만 제조업체의 샘플에 따라 사전 체결 력 수준을 선택할 필요가 있습니다. 프리로드 레벨이 높을수록 너트와 나사의 착용감이 더 단단합니다. 그렇지 않으면, 레벨이 낮을수록 느슨해질 것입니다.
따라야 할 원칙은 큰 직경, 이중 견과류, 고정밀 및 대형 운전 토크입니다. 나사를 사용할 때 위의 상황이 발생하면 더 높은 사전 체결 력을 선택할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
위의 나사의 주요 매개 변수를 이해 한 후, 우리는 우리의 요구에 따라 선택할 수 있습니다.
첫 번째 단계는 "볼 나사 분류"에 언급 된 다양한 나사 응용 시나리오에 따라 작업 조건에 적합한 나사 유형을 결정하는 것입니다. 동시에 나사의 정확도 등급(보통 C7) 및 사전 타이트 등급을 결정할 수도 있습니다.
두 번째 단계는 하중에 따라 볼 나사의 샤프트 직경을 결정하는 것입니다.
세 번째 단계는 하중에 필요한 이동 속도에 따라 와이어를 결정하는 것입니다. 와이어를 결정한 후, 추력과 와이어 사이의 관계에 따라 구동 모터에 의해 제공되는 토크를 결정한다.
세부 사항은 다음과 같습니다.
물체는 수직으로 위아래로 움직이고 무게는 60Kg이며 필요한 이동 속도는 1m /s입니다.
1) 서보 모터가 드라이브로 선택되는 경우, 정격 속도는 3000r/min =50r/s이며, 수식에 따라: v = r * i, 와이어를 결정20;
2) 그런 다음 하중의 크기를 계산 : 서보 모터의 가속 및 감속 시간이 0.3초로 설정되어 있다고 가정하면, 가속은 3.3m / s²이며, 부하 F = 600 + 60 * 3.3 = 798N (마찰 력은 여기에서 무시됩니다);
3) 수식에 따라 : F = (2 * *π* T * n)/i, n은 90 %를 취하고 계산 된 값은 T입니다.≈2.82N•m. 쿼리 1KW 서보 모터는 3.18N의 정격 토크를 가지고 있습니다.•요구 사항을 충족하는 m.
위의 볼 나사 유형은 기본적으로 결정됩니다. 마지막으로, 상기 나사의 필요한 스트로크 및 설치 방법에 따라 나사의 길이를 결정한다.
1. 설치 시 나사의 치아 표면을 손상시키지 않도록 주의하십시오. 또한, 일반 나사를 구입 한 후, 너트와 나사가 함께 올 것이다, 그래서 설치에 특별한주의를 기울이세요. 견과류와 나사를 분리하지 마십시오, 그렇지 않으면 당신은 그들을 직접 설치할 수 없습니다. 실수로 분리하는 경우 강제로 사용하지 마십시오, 당신은 공급 업체에 문의하고 설치할 수 있습니다.
2. 윤활 : 공과 나사 사이에 금속 마찰이 있으므로 윤활 유 또는 그리스를 둘 사이에 추가해야하며 그렇지 않으면 서비스 수명을 감소시면됩니다.
일반적인 추가 방법은 수동 급유 및 자동 급유입니다. 근로자는 정기적으로 수동으로 급유합니다. 자동 급유에는 자동 급유 시스템이 필요하며 나중에 자세히 설명될 것입니다.
