ボールねじのナットとは何ですか？

ボールねじナットは、再循環鋼球とそれに適合する螺旋軌道を含む可動コンポーネントです。ねじシャフトと組み合わせることで、従来の親ねじやナットよりもはるかに少ない滑り摩擦で、回転運動を正確な直線運動に変換します。

ナットは単なるねじ付きスリーブではありません。内部軌道、ボールサイズ、リターンシステム、予圧、ねじ軸との寸法関係はすべて、負荷容量、バックラッシュ、動作の滑らかさ、耐用年数に影響します。

ボールねじナットはどのように機能しますか?

ねじシャフトとナットには、一致する曲線状の軌道が含まれています。鋼球はこれらの軌道の間を走り、接触ゾーンを転がりながら荷重を運びます。

ネジが回転し、ナットの回転が阻止されると、ナットは 1 回転するごとに 1 リードずつ直線的に移動します。たとえば、リードが 5 mm の場合、ネジの 1 回転あたり理論上の直線移動量は約 5 mm になります。

ボールが負荷がかかった軌道の終端に到達すると、リターン コンポーネントがボールをサーキットの先頭にリダイレクトします。この継続的な再循環により、ボールがアセンブリから離れることなく、ナットがネジに沿って移動することができます。

ボールねじナット内部の主要部品

DLY標準ボールねじナットは20CrMo合金鋼を使用しています。荷重を受ける表面には適切な硬度、耐摩耗性、寸法安定性が必要なため、材料の選択には熱処理や軌道加工を組み合わせる必要があります。

ボールはどのように循環するのでしょうか？

ボールナットはさまざまなリターン構造を使用できます。循環方法はナット寸法、適合リード、速度能力、騒音、製造構造に影響を与えます。

体内循環

内部リターンコンポーネントはボールをねじ山を越えて隣接する回路に方向転換します。この構造により、比較的コンパクトなナット本体を製造でき、精密送り用途によく使用されます。

外部循環

ボールは、外部のリターンチューブまたはリターンパスを通って負荷がかかったレースウェイから出て、回路に再び入ります。外部構造は一部のナット設計に見られ、さまざまな回路配置に対応できます。

エンドキャップ循環

エンド キャップは、ナット本体に沿って延びる戻り通路を通してボールを導きます。この設計は一般に、高リードのナットや、より高い移動速度でのスムーズな循環を必要とする用途に関連しています。

スクリュー径とリードだけでは循環方式はわかりません。ナットのシリーズや外観構造も併せてご確認ください。

シングルナット、ダブルナット、回転ナット

シングルボールナット

シングルナットには 1 つのメインナット本体があり、オートメーション機器、CNC ルーター、位置決めユニット、および一般的な直線運動システムで広く使用されています。クリアランスはボールのマッチング、製造精度、予圧の配置により変化します。

ダブルボールナット

ダブルナットは 2 つのナットセクションを使用し、それらの間に軸方向の予圧が配置されます。コンパクトさや走行抵抗の低減よりも、アキシアルすきまの低減や高剛性を重視する場合に選ばれます。

プリロードを追加しても、すべてのマシンが自動的に改善されるわけではありません。過剰な予圧は内部負荷、熱、駆動トルクを上昇させ、疲労寿命を短縮する可能性があります。

回転ボールナット

従来のアセンブリでは、ネジが回転し、ナットが移動します。で回転ボールナットシステム、ナットが回転してそれに沿って移動する間、ねじ軸は静止したままになります。

この配置でも直線運動が生成されます。その主な利点は、長いネジを高速で回転させる必要がないことであり、長いストロークの用途におけるネジのホイップや臨界速度制限のリスクを軽減するのに役立ちます。

ボールナットのプリロードは何をしますか?

予圧は、ねじ、ボール、ナット軌道の間に制御された内部力を加えます。アキシアルすきまを減らし、剛性と反転応答性を向上させるために使用されます。

予圧は、ボール サイズの選択、オフセット ピッチ構造、またはダブル ナットの配置によって作成できます。適切な方法はナットの設計と必要な精度によって異なります。

予圧をネジの精度等級と混同しないでください。精度はリードと位置決めの誤差を表しますが、予圧は主に軸方向のすきま、剛性、摩擦、トルクに影響します。

ボールねじナットは単体で交換できますか?

ボールナットは交換部品として購入できる場合がありますが、公称シャフト径を一致させるだけでは十分ではありません。たとえば、「16 mm ボール ナット」は、リード、フランジ寸法、循環構造、内部軌道形状が異なる場合があります。

交換用ナットを注文する前に、次のことを確認してください。

• ナットシリーズと完全な型番
• ねじ軸径
• ネジリード
• フランジ形状と取付穴位置
• ナット本体の長さと外径
• 循環構造
• 必要なクリアランスまたは予圧
• 給油口位置

2 つのナットの外形寸法が似ていても、内部軌道が既存のねじと一致しない場合があります。元のモデルを確実に確認できない場合は、一致しないナットをシャフトに強制的に取り付けるよりも、一致するネジとナットのアセンブリを注文する方が一般的に安全です。

ナットを直接取り外してはいけないのはなぜですか?

トランスファースリーブやマンドレルを使用せずにボールナットを直接ねじから押し出すと、ボールが循環トラックから外れて脱落する可能性があります。正しく再組み立てしないと、ボールの配分、プリロード、走行のスムーズさが変化する可能性があります。

取り外す必要がある場合は、正しいサイズのトランスファー スリーブをネジの端に当てて、スリーブ上でナットをゆっくりと回転させます。プロセス全体を通じてナットの位置を合わせてください。

勝手に替え玉を入れないでください。ボールの直径とグループは内部クリアランスと予圧に影響するため、ナットを再構築する前に正しい仕様を確認する必要があります。

ボールねじナットの正しい選び方

ねじ径とリードから始まり、荷重、必要移動速度、取付スペース、フランジ形状、バックラッシ、剛性、潤滑配置などを評価します。

• 負荷：動荷重、静荷重、衝撃状態を確認します。
• 鉛：1 回転あたりの移動量、速度、モーターの要件に応じて選択してください。
• 正確さ：ネジの精度を機械の位置決めのニーズに合わせます。
• バックラッシュ:通常のクリアランス、プリロード、またはダブルナットが必要かどうかを決定します。
• 取り付け:フランジ、ナット座、設置スペースをご確認ください。
• 環境：汚染、温度、潤滑へのアクセスを考慮してください。

DLY は標準およびカスタムを提供しますボールねじナット、SFU、SFA、SFE、SFY、SFNU、SFS、ダブルナット構造を含みます。ナットのみの交換や適合ボールねじAss'yを既存機種、図面、サンプルから確認できます。

より高いリード精度が必要なアプリケーションについては、利用可能な製品を参照してください。精密研削ボールねじオプション。

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