研削ボールねじと転造ボールねじの違い

ボールねじは軌道の製造工程により大きく分けられます。研削ボールねじそして転造ボールねじ.

主な違いは、ねじ軸の螺旋軌道の形成方法です。この違いは、達成可能なリード精度、生産効率、利用可能な長さ、コスト、および一般的な用途範囲に影響します。

この記事で比較するのは研磨ボールねじと転造ボールねじ製造プロセス、精度、表面品質、強度と耐用年数、長さとカスタマイズ、コストと適切な用途によって異なります。

製造工程の比較

ボールねじはどのように作られるのですか?

研削ボールねじは、精密研削プロセスを使用してねじ軸軌道を形成し、仕上げます。{0}}シャフトブランクが準備され、荒加工された後、指定された熱処理プロセスが行われます-。次に、硬化した軌道面をねじ研削盤を使用して仕上げます。-

研削では、複数回のパス中に制御された量の材料が除去されます。これにより、通常の転造加工よりも精密に軌道形状、リード、表面状態を修正することができます。

製造順序には次のものが含まれる場合があります。

• 材料の準備とシャフトの矯正
• シャフトの荒加工
• 熱処理と応力制御
• 精密ねじ研削
• 真直度・リード検査
• ナット合わせ・組立・走行検査
• 設置図に従って端部加工

ねじの研削や検査には加工時間がかかるため、一般に研削ボールねじの方が転造ボールねじに比べて製造サイクルが長くなります。実際のリードタイムは、一定の日数ではなく、直径、リード、長さ、精度等級、ナットの構造、数量、最終加工要件によって異なります。{1}}

転造ボールねじはどのように作られるのでしょうか？

転造ボールねじは冷間圧延により螺旋状の軌道を形成します。準備されたシャフトブランクが転造ダイス間を通過し、制御された圧力により、ねじ山研削と同じ量の材料を削り取ることなく、材料を必要な軌道プロファイルに塑性変形させます。

転造加工は製造効率が高く、規格生産に適しています。軌道形成後のシャフトは、必要な熱処理、矯正、表面仕上げ、検査工程を経ます。

転造ボールねじの最終的な性能は、転造段階だけでなく以下にも依存します。

• 転造ダイスの状態と軌道の一貫性
• 原材料の品質-
• 熱処理制御-
• シャフト矯正
• 軌道面の洗浄と表面仕上げ
• ボールとナットのマッチング
• 軸方向の-クリアランスと実行-トルクの検査

転造ボールねじは、C7 精度が十分な運動性能を提供する大量生産や長い工業用シャフトに広く使用されています。

研削ボールねじと転造ボールねじの製造方法の比較

精度と適用可能なシナリオ

精度等級

より厳密なリード管理が必要な場合は、研削ボールねじが選択されます。メーカーの生産能力や製品仕様によっては、研削ねじが C5 などの精度グレード以上の精度レベルで生産される場合があります。

DLY が一般的に供給するものC5研削ボールねじ精密位置決めアプリケーション向け。

転造ボールねじは一般産業機器向けにC7精度で供給されることが多いです。 -精度の低い圧延グレードも幅広い市場で入手可能ですが、圧延によってより高いグレードを実現するには、より厳しいプロセスと検査管理が必要になります。

DLY が一般的に供給するものC7 冷間圧延ボールねじ-自動化機器、包装機械、CNC ルーター、その他のコスト重視の産業用アプリケーションに最適です。{0}

ボールねじの精度も完全な軸精度と混同しないでください。カップリング、サポート ベアリング、端部加工振れ、取り付け位置調整、予圧、温度、制御補償はすべて、機械の最終的な動きに影響します。-

該当するシナリオ

研削ボールねじは、以下のようなリード精度と位置制御が重要な機器に適しています。

• 精密CNC工作機械
• 研削・検査装置
• 半導体製造装置
• 精密位置決めステージ
• 測定および光学システム
• 高精度の自動化軸-

転造ボールねじは、研削ねじのような精密なリード精度を必要とせず、効率的な直線伝達と反復可能な動作を必要とする次のような産業用途に適しています。

• 包装設備
• CNCルーター
• 木工機械
• マテリアルハンドリングシステム-
• 一般自動化装置
• 産業用リニアモジュール

高負荷だけでは、自動的に研削ボールねじは必要ありません。負荷容量は主に、ねじ径、ボール径、ナット構造、負荷回路数、材質、熱処理、実際の使用条件によって決まります。転造ボールねじと研削ボールねじは両方とも、さまざまな負荷要件に合わせて設計できます。

表面品質と摩擦性能

研削ボールねじは、軌道面を精密研削加工で仕上げたものです。これにより、一般的に軌道の形状と表面の一貫性がより厳密に制御され、精度と運転要件が厳しい用途での安定した動作がサポートされます。

転造ボールねじは、転造ダイスから直接軌道形状を受け取ります。金型の状態、成形圧力、熱処理、その後の表面仕上げはすべて、最終的な軌道の状態に影響します。

圧延シャフトは通常、成形および熱処理後に適切な洗浄と仕上げが必要です。これにより、表面の残留物が除去され、ボール、ねじ軌道、ナット軌道の間の一貫した接触がサポートされます。

ただし、製造方法だけでアセンブリの全体的な摩擦や騒音が決まるわけではありません。重要な追加要素には次のようなものがあります。

• 軌道-プロファイルの精度
• ボール径とグレード
• ナットマッチング
• アキシアルすきままたは予圧
• 潤滑剤の種類と量
• 循環-コンポーネントの状態
• シャフトの真直度と取り付け位置の調整

正しく製造され、潤滑された C7 転造ボールねじは、多くの産業用途にスムーズな動きを提供します。より厳密なリード制御とより要求の厳しい動作の一貫性が必要な場合には、接地ネジが推奨されます。

強さと命

冷間圧延によりシャフト材料が塑性変形し、軌道の周囲に連続的な材料の流れが形成されます。これにより、圧延および熱処理プロセスが適切に制御されている場合、好ましい表面および残留応力特性が得られます。-

ただし、すべての転造ボールねじがすべての研削ボールねじと比較して、引張強度または耐用年数が一定の割合で増加していると言うのは正確ではありません。疲労寿命は軌道の形成方法だけでは判断できません。{1}

転造ボールねじと研削ボールねじの耐用年数は、次の要素によって決まります。

• 実等価アキシアル荷重
• 基本動定格荷重
• 衝撃と振動
• 潤滑状態
• 汚染防止
• 取り付け位置合わせ
• 動作速度とデューティサイクル
• 予圧またはアキシアルすきま
• 材料と熱処理の一貫性-

研削ボールねじは、本質的に転造ボールねじよりも弱いわけでも、寿命が短いわけでもありません。{0}同様に、転造ボールねじの耐久性が自動的に高くなるわけではありません。正しく比較するには、検討中の特定のモデルの定格荷重、予想される動作条件、および寿命の計算を使用する必要があります。

長さとカスタマイズ機能

研削ボールねじの利用可能な長さは、ねじ山研削装置の能力、熱処理制御、真直度の要件、および使用可能な移動量全体にわたって維持する必要がある精度によって影響されます。{0}

研削ボールねじは、直径、リード、ナットの形状、予圧、シャフトの長さ、端部の加工をカスタマイズできますが、シャフトが長くなると、厳しい精度グレードまで研削および検査することが難しくなり、コストがかかります。

転造ボールねじは、軌道形成プロセスが効率的であり、複数の精密パスでねじ山の全長を研削する必要がないため、長い標準シャフトを製造する場合により実用的です。{0}

DLY は、直径、リード、真直度、製造の実現可能性、輸送および梱包の要件に応じて、最大約 6 メートルの長さの厳選された転造ボールねじシャフトを供給できます。ロングシャフト機能は、普遍的な仕様として扱うのではなく、特定のモデルについて確認する必要があります。

どちらの製造タイプも、カスタマイズされた端部加工をサポートできます。一般的なオプションには次のものがあります。

• 固定-端と支持-端のベアリング シート
• おねじまたはめねじ
• ロックナットと止め輪の溝-
• 結合部
• キー溝とレンチ面
• お客様の図面に基づいた特別な長さ

コストと生産効率

研削ボールねじは、精密な研削、繰り返しの測定、修正、マッチングがより多くの生産時間と特殊な設備を必要とするため、一般に単価が高くなります。

最終的な研削ボールねじの価格は以下によって決まります。

• 精度等級
• ネジ径とリード
• 全長とねじ部の長さ
• ナットの構造と予圧
• 複雑な加工を終わらせる-
• 検査と文書化の要件
• 注文数量

転造ボールねじは生産効率が高く、標準化されたバッチ生産に適しています。 C7 精度がアプリケーション要件を満たしている場合、通常、より低い単価が提供されます。

コストはマシン システム レベルで評価する必要があります。{0} C5 精度を必要としない用途に接地ネジを選択すると、不必要な出費が増える可能性があります。より厳密なリード制御に依存する軸に転造ねじを選択すると、追加の補正が必要になる場合や、必要な位置決め結果が得られない場合があります。

選択の提案

研削ボールねじは一般に、機械がより厳しいリード精度、移動量全体にわたる制御された位置決め、およびより要求の厳しい動作の一貫性を必要とする場合に適しています。

転造ボールねじは、機械が信頼性の高い直線伝達、経済的な量供給、および標準的な工業精度を必要とする場合に一般に適しています。

最終的な選択を行う前に、エンジニアは精度、荷重、速度、ストローク、シャフト長、臨界速度、座屈、ナット構造、軸方向すきま、耐用年数、コスト、納期要件を合わせて検討する必要があります。

まとめ

研磨ボールねじと転造ボールねじは、さまざまな方法を使用してねじ軸軌道を作成しており、それぞれの方法に適切な適用範囲があります。{0}

• 研削ボールねじ:より厳密なリード制御と精密な研削軌道を提供するため、工作機械、検査システム、その他の高精度位置決め装置に適しています。{0}{1}
• 転造ボールねじ：より高い生産効率とより経済的なコストを実現し、一般的なオートメーション、包装機械、CNC ルーター、および工業用の長い軸に適しています。

製造方法は、耐荷重、強度、騒音、耐用年数の唯一の指標として使用されるべきではありません。これらの特性は、ボールねじ全体の設計、材質、熱処理、ナットのマッチング、潤滑、および動作条件によって異なります。

DLY は、標準またはカスタマイズされたナット、シャフト長、端部加工を備えた C7 転造ボールねじおよび C5 研削ボールねじを提供します。ご希望の径、リード、長さ、精度、荷重、速度、図面をお送りいただき技術確認をさせていただきます。

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