ボールねじ端部加工

ボールねじ端部加工は、ボールねじ軸とそのベアリング、サポートユニット、カップリングおよびロック部品を接続するために使用される精密機械加工です。シャフトの 2 つの端を単に旋削またはフライス加工するだけだと説明されることもありますが、実際の作業はより具体的で、機械のサポート配置をシャフトの肩部、ベアリング ジャーナル、ねじ山、溝、およびカップリング機能の実行可能なセットに変換することです。

ボールねじの直径、リード、ナットのタイプが正しい場合でも、シャフトの端が選択したサポート ユニットと一致しない場合は取り付けることができません。このため、端部の加工は、独立した仕上げ作業として扱わず、ベアリングの配置および組立図とともに確認する必要があります。-

ボールねじの端部加工とは何ですか？

ボールねじ端加工は、ボールねじ端加工とも呼ばれ、ねじシャフトの各端の選択された領域から材料を除去し、ベアリングと駆動コンポーネントを正しく配置できるようにします。

完成したジオメトリには次のものが含まれる場合があります。

• ベアリングの内径に適合するベアリングジャーナル
• 軸受を軸方向に配置するシャフト肩部
• ベアリングロックナット用おねじ
• サポート側の止め輪溝-
• モーターカップリング用の円筒ジャーナル
• 選択したカップリングにキー溝またはフラットが必要な場合
• 面取り、逃げ溝、工具クリアランス機能-

これらの詳細は、ボールナットのリード精度や定格荷重に直接影響するものではありません。その目的は、スクリューシャフトと周囲の駆動システムの間に信頼性の高い機械的インターフェースを確立することです。

固定端と支持端

一般的な固定支持構造では、ボールねじの両端が異なる役割を果たします。{0}したがって、機械加工された形状を一方の側からもう一方の側にコピーしてはなりません。

BK/BF、FK/FF、EK/EF などの DLY サポート-ユニット ファミリは、固定-側ユニットと、対応するサポート対象-側ユニットを使用します。ただし、モデル名だけでは加工には不十分です。シャフトの図面は、実際のサポートユニットのベアリングボア、ショルダー位置、ねじ山、ロックナット、保持機能、および利用可能な取り付け長さと一致する必要があります。

これらのユニットの機能と選択の詳細については、「ボールネジエンドサポートとは.

軸端加工品の機能的特徴

ベアリングジャーナル

ベアリングジャーナルは、サポートベアリングが取り付けられる円筒面です。ベアリングの直径、表面状態、振れは、ベアリングがねじ軸とともにどの程度安定して回転するかに影響します。ジャーナルが正しくないと、過度の緩み、組み立ての困難、または不要なベアリング応力が発生する可能性があります。

ジャーナル公差はベアリングまたはサポート ユニットの図面から取得する必要があります。{0}}正しいはめあいはベアリングのタイプ、荷重の方向、回転速度、組み立て方法によって異なるため、すべてのボールねじにユニバーサルはめあいを割り当てる必要はありません。

シャフトショルダー

ショルダーは、ベアリングまたはスペーサーのための軸方向の座面を提供します。その位置により、ボールねじ軌道、サポートハウジング、およびカップリングに対するベアリングの組み立て位置が制御されます。

ショルダーは、ベアリングに適切なコーナークリアランスを残しつつ、十分な接触面積を提供する必要があります。移行半径がベアリングの面取りと矛盾する場合、ベアリングが肩部に完全に装着されていないにもかかわらず、取り付けられているように見える場合があります。

ロックナットねじ

固定側では、おねじが一般に精密ロックナットを受け入れます。ロックナットは、ベアリングの内輪またはベアリングスタックをショルダーに対して保持します。ねじのサイズ、使用可能な長さ、およびベアリング ジャーナルに対するねじの位置はすべて、選択したサポート アセンブリと一致する必要があります。

特殊な設計では内部タップ穴が使用される場合がありますが、多くの標準的な固定側配置に見られる外部ロックナットねじの代替品ではありません。{0}}

止め輪の溝-

サポートされている一部のサイド アセンブリでは、スナップ リングでベアリングが保持されています。{0}この場合、溝の幅、直径、位置はベアリングと止め輪に対応している必要があります。溝は端面だけから配置するのではなく、完全なベアリングスタックの一部として設計する必要があります。

カップリングジャーナル

カップリング ジャーナルはボールねじをモーターまたはギアボックスに接続します。その直径と係合長さは、選択したカップリング ハブと一致する必要があります。このジャーナルとベアリング ジャーナルの間の同心度は、デフォルトでキー溝を追加するよりも重要です。

クランプ-スタイルおよび止めねじ-カップリングでは、カップリングの設計と必要なトルクに応じて、プレーン丸シャフト、フラット、またはキーを使用できます。したがって、キー溝、D フラット、または外部六角は、相手コンポーネントが必要とする場合にのみ追加する必要があります。

アセンブリスタックから始める

信頼性の高い最終処理は、一連の機械加工作業ではなく、組み立てられたコンポーネントから始まります。設計者はまず、サポート ハウジング、ベアリング、スペーサー、シール、ロックナット、カップリング、およびモーター シャフトを意図した位置に配置する必要があります。必要なシャフトの特徴は、このスタックから導き出すことができます。

この方法では、材料を除去する前にいくつかの質問に答えます。

• 固定-サイドベアリングはシャフトのどこに配置されますか?
• ロックナットのネジ山はどのくらい必要ですか？
• ロックナットとカップリングの間に十分な隙間はありますか?
• カップリングハブはシャフトとどれくらい係合しますか?
• サポートされている-サイド ベアリングには正しい保持方法がありますか?
• 結果として生じるシャフトの長さは、必要なナット移動量と使用可能なストロークを維持しますか?

ベアリングの幅、サポート ユニットのモデル、またはカップリングの長さを変更すると、いくつかのシャフトの寸法が変わる可能性があります。{0}}したがって、新しいアセンブリを確認せずに古い端面図を再利用することは、設置上の問題の一般的な原因となります。

追加機能よりも公差と振れが重要

端面加工の品質は、軸がベアリングに嵌るかどうかだけでは判断できません。機能面はネジの回転軸と一致した状態を維持する必要があります。

通常、重要なコントロールには次のものが含まれます。

• 各ベアリングジャーナルの直径とはめあい
• ジャーナルとネジの回転基準間の振れ
• ベアリング肩部の直角度
• ショルダー、ネジ山、止め溝の位置
• 軸受座およびカップリング座の表面状態
• 組み立てに必要な面取り寸法と逃げ寸法

これらの値は、選択したベアリングと性能要件に従って、承認されたシャフトの図面に記載する必要があります。任意の「高精度」公差を適用すると、不適切なサポート レイアウトを修正せずに製造の難易度が高まる可能性があります。-

加工順序が重要な理由

ボールねじシャフトは、未処理の汎用バーと同等ではありません。{0}}ねじ付き軌道は衝撃、欠け、クランプによる損傷から保護されなければなりませんが、端部領域は必要な旋削、研削、ねじ切り、またはフライス加工の作業に適した状態を維持する必要があります。

適切なプロセス順序は、ねじの材質、軌道の製造方法、熱処理条件、必要な軸精度によって異なります。{0}}加工中、メーカーは変形を制御し、機械加工されたジャーナルとボールねじ軌道の関係を維持する必要があります。

中心穴は機械加工または検査の基準として役立ちますが、自動的に操作フィーチャーとして記述されるべきではありません。その目的は、シャフトがどのように製造、サポート、検査されるかによって異なります。

誤った末端処理による問題点

すべての振動や位置決めの問題が、機械加工された端部によって引き起こされるわけではありません。障害をボールねじに割り当てる前に、サポート ハウジングの位置合わせ、カップリングの取り付け、ベアリングのプリロード、機械のフレームの剛性もチェックする必要があります。-

標準またはカスタムの端部加工?

標準化されたシャフト端は、ボールねじを対応するサポート ユニット ファミリと組み合わせる場合に役立ちます。{0}}図面の確認、交換、組立が容易になります。 DLY のオファーボールねじサポートユニット一般的に使用される固定のサポートされる配置については、-

機械が特殊なベアリング ハウジング、モーターの直接接続、限られた設置スペース、または既存の交換図面を使用する場合、カスタム加工が必要になる場合があります。このような場合でも、カスタム寸法は一般的なスケッチではなく、実際のベアリングとカップリングのスタックに基づく必要があります。

製造前に、シャフト図面で固定側と支持側、ねじの全長、ねじ軌道の長さ、使用可能なストローク、ベアリング シートの寸法、肩の位置、ねじの仕様、カップリングの境界面、および必要な溝や平面を明確に特定する必要があります。{0}

末端処理はサポート設計の一部です

ボールねじの端部を正しく加工するということは、できるだけ多くの機械加工を追加することではありません。それは、ネジの回転軸との位置合わせを維持しながら、すべてのベアリング、ロックナット、カップリング、保持コンポーネントに正しい機能面を与えることです。

最も信頼性の高いワークフローは、ボールねじ、固定およびサポートされる配置を定義し、アセンブリ スタックを完成させて、シャフト端の図面を承認します。-これにより、加工寸法が設置要件に直接関連付けられ、最終組み立て時に部品の不適合が発生するリスクが軽減されます。

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