ボールねじナットのボールサイズはどのように選定されますか？

ボールねじナットの正しいボール サイズは、ねじとナットの軌道の形状、ボールの循環構造、および必要な予圧または軸方向のすきまによって決まります。通常、機械設計者がボールねじを選択した後に別の仕様を選択するわけではありません。

新しいボールねじを購入する場合は、負荷、速度、リード、精度、耐用年数の要件に応じて完全なねじとナットのアセンブリを選択してください。既存のアセンブリを修理する場合、交換用ボールの直径を検査およびトルクまたはクリアランス試験によって確認する必要があります。測定された直径が同じであるという理由だけでボールを取り付けると、過剰な予圧、バックラッシュ、熱、または循環不良が発生する可能性があります。

ボールの直径は何で決まるのでしょうか？

ボールはねじ軸とナットの螺旋軌道の間を転がります。それらの公称直径は、これら 2 つの軌道とボールの戻り経路の形状に対応している必要があります。

主な設計要素は次のとおりです。

• ネジ径とリード：これらはボールねじの基本的なサイズと螺旋形状を確立します。
• 軌道溝形状:溝の半径と接触形状によって、ボールがねじとナットにどのように接触するかが決まります。
• ボール循環方式：内部、外部、およびエンドキャップリターンシステムには、異なるスペースと循環要件が課されます。
• 負荷回路数:これは荷重分散とナットの構造に影響します。
• 必要なプリロードまたはクリアランス:ボールの直径がわずかに変化すると、内部接触と軸方向すきまが変化する可能性があります。
• 製造公差:完成したネジ、ナット、ボールは、管理された公差内で一致する必要があります。

このため、ねじの呼び径とリードが同じ 2 つのボールねじナットが必ずしも交換可能なボールを使用するとは限りません。たとえば、1605 ナット シリーズが異なれば、軌道、リターン、予圧設計が異なる場合があります。

ボールを大きくすると耐荷重は増加しますか?

新しいボールねじ設計では、ボール直径が接触荷重と定格容量に影響を与える要素の 1 つとなります。ただし、これは、既存のナットに大きなボールを取り付けて定格荷重を高めることができるという意味ではありません。

動的および静的定格荷重は、完全なボールねじアセンブリに属します。これらは、軌道の形状、材質、硬度、負荷がかかる回路の数、ボールの直径、および接触状態によって異なります。純正のボールを大きなボールに交換しても、アセンブリが高負荷モデルに変更されるわけではありません。

その代わりに、既存の軌道のボールが大きすぎると、予圧と接触応力が増加する可能性があります。サイズを大きくしすぎると、ボールねじの始動トルクが高くなり、異常発熱し、急激な摩耗や完全ロックが発生する可能性があります。

ボールが大きすぎる場合、または小さすぎる場合はどうなりますか?

ボールねじの設計によっては、プリロードを生成するために意図的に大きなボールを使用するものもありますが、これは制御されたエンジニアリング手法です。ボール径、軌道面接触、作動トルクは製造時に合わせてあります。元のボール径に任意の量を加えて再現するものではありません。

ボールが小さいとスピードや精度が向上しますか?

ボールを小さくしても、既存のボールねじが自動的に高速化、静音化、または高精度になるわけではありません。高速性能はリード、軸径、回転速度、循環方式、ナットの設計、潤滑、取付精度などによっても左右されます。

同様に、位置決め精度は主にリード精度、アキシアルすきま、予圧、取り付け、サポートベアリング、熱条件によって決まります。一般に、より小さいボールを取り付けると、精度が向上するのではなく、クリアランスが増加します。

騒音もボールの直径だけでは制御できません。異音の一般的な原因は次のとおりです。

• 不適切または不十分な潤滑。
• ナット内部の汚れ。
• 損傷した軌道またはリターンコンポーネント。
• 過剰なプリロード。
• ネジとサポートベアリングの間の位置ずれ。
• 許可された回転速度を超えて運転した場合。

新しいボールねじはどのように選択すればよいですか?

新しい機械の場合、正しいプロセスは、緩いボール直径ではなく、完全なボールねじ仕様を選択することです。

1. アキシアル荷重と必要寿命を計算します。
2. 移動量、ネジの長さ、取り付け位置を確認してください。
3. 負荷と速度に応じてネジ径とリードを選定します。
4. 許容アキシアル荷重と危険回転速度を確認してください。
5. ナットの種類と循環構造を選択してください。
6. 精度等級、アキシアルすきま、予圧要件を確認してください。
7. 潤滑、温度、環境条件を確認してください。

DLYの供給が完了しましたボールねじアセンブリそして複数のボールねじナットの種類。新規注文の場合は、想定されるボール内径を指定する代わりに、ねじの直径、リード、長さ、荷重、速度、精度、および端部加工の要件を指定してください。

ボールねじのリボール時に確認すべきことは何ですか?

リボールは、単に古いボールを数えて、ほぼ同じサイズの代替ボールを購入するだけの問題ではありません。使用済みのボールと軌道には、すでにかなりの摩耗が見られる場合があります。

適切な修理評価では、以下を確認する必要があります。

• 完全なネジとナットのモデル。
• オリジナルのボール回路とボールの数量。
• 軌道面の摩耗、孔食、腐食、表面の損傷。
• 適切な精密測定装置を使用したボール直径。
• アキシアルクリアランスまたは意図された予圧。
• 組み立て後の始動トルクと走行トルク。
• 使用可能なストローク全体にわたってスムーズな循環を実現します。

軌道面が摩耗した場合、バックラッシを除去するために大きなボールを取り付けると、元の軌道精度が回復せずに一時的に予圧が増加する可能性があります。また、接触が不均一になり、急速な発熱が生じる可能性もあります。この状況では、ナットのみを交換するか、適合するネジとナットのアセンブリ全体を交換する方が安全な場合があります。

適切なトランスファースリーブを使用しない限り、ボールナットをネジシャフトから直接取り外さないでください。そうしないと、再組み立て中にボールが脱落したり、誤って戻り経路に入る可能性があります。

実際的な答え

新しい機器の場合は、正しいボールねじモデルと性能仕様を選択してください。メーカーが互換性のあるボール内径を決定します。修理の際は荷重、速度、おおよその寸法だけで交換ボールを選定しないでください。ねじを使用に戻す前に、軌道の状態、必要なクリアランスまたは予圧、ボールのグレード、数量、および組み立てトルクを確認してください。

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