ボールねじのリードとピッチの違いは何ですか

ボールねじのリードとピッチは、しばしば誤解されたり、同じ意味で使用されたりする 2 つの異なる幾何学的パラメータです。これらは似ているように見えますが、速度、負荷容量、位置決め精度、モーターの選択に大きな影響を与える異なるパラメーターです。

このブログでは、ボールねじのリードとボールねじのピッチの違い、それらの数学的関係、およびそれらが性能に及ぼす影響についての実践的な説明を提供し、ボールねじのリードとピッチをより深く理解するのに役立つ選択ガイダンスを提供します。

ボールねじのリードは、ナットが 1 回転する間にねじの軸に沿って移動する直線距離です。

たとえば、ナットが 1 回転あたり 10 mm 進む場合、リードは 10 mm になります。リードは「ナットが1回転あたりにどれだけ動くか」を示し、ネジの線速度を直接決定します。

リードが大きいほど、同じ回転速度でより速く移動できます。たとえば、DLY SFU1610 ボールねじこれは、ネジの直径が 16 mm、リードが 10 mm であることを意味します。したがって、1 回転するとナットが 10 mm 移動します。

SFU1605 ボールねじと比較して、SFU1610 ボールねじは同じモータ速度で 1 回転あたり 2 倍の距離を移動します。このため、リードの選定は移動速度や位置決め制御と密接に関係しています。

ボールねじのピッチとは何ですか?

ボールねじピッチとは、隣り合うねじ溝間の距離のことです。これは、ねじ溝の間隔がどの程度細かいか粗いかを反映するねじ山の幾何学的パラメータです。

メートル系ボールねじでは、ピッチは通常ミリメートルで表されます。インチ-ベースのねじの説明では、ピッチはインチあたりのねじ山、つまり TPI で表されることもあります。特にネジが多条ねじ設計を使用している場合、ピッチは必ずしもリードと同じではありません。-

一部のボールねじではピッチがリードと同じですが、これはすべてのねじに当てはまります。重要な点は、ネジが単条であるか多条であるかを確認することです。-

シングルスタートスレッドとマルチスタートスレッドでリードが異なる理由

ほとんどの標準的な転造ボールねじは単一の開始ねじを使用します。つまり、ナットは単一の螺旋経路をたどります。{0}}この場合、単一の開始ねじの場合、リードはピッチと等しくなります。-

高速-、長い移動-、または大きな変位の用途では、ネジには二条ねじ、-四条ねじ、または多条ねじ-が使用される場合があります。これらの設計では、ナットが複数のねじ経路に沿って移動するため、リードは次のようになります。

たとえば、5 mm ピッチのダブルスタート設計の場合、リードは 10 mm になります。-これにより、糸の細さを変えることなく線速度を高めることができ、木工機械、包装機器、長距離移動プラットフォーム、高速自動化システムに適しています。-

• 単一の-スタートネジの場合、リードは=ピッチです。
• 両スタートネジの場合、リード=2 × ピッチ。
• 4 条ネジの場合、リード=4 × ピッチ。

ボールねじのリードとピッチの関係図

ボールねじのリードとピッチを測定するには、直接測定する方法と計算する方法の 2 つが一般的です。

ボールねじのリードとピッチの測定方法

さまざまなリードサイズ

ボールねじのリードは、ナットの移動速度、ナットが生成できる推力、位置決め分解能、駆動システムに必要な動力に影響します。

ハイリードボールネジは、ネジが 1 回転するたびに比較的大きな距離を移動します。{0}}これらは高速または長いストロークの機械に適しており、処理効率の向上に役立ちます。-一部のハイリード スクリュー システムでは、シャフトの直径、支持方法、潤滑、モーター システムが適切に設計されている場合、非常に高い移動速度に達することができます。

低リード ボールねじは低速で動きますが、より優れた力の利点、より優れた剛性、より細かい位置決め分解能を実現できます。これらは、ヘビーデューティ、正確な位置決め、または安定した動作が必要なアプリケーションに適しています。-

中リード ボールねじは、速度と力のバランスを保ちます。{0}}これらは非常に一般的であり、ほとんどの一般的な機械や自動化システムに適しています。

リードの精度も非常に重要です。高速動作と高リードねじには、優れた製造品質、正確なねじ制御、適切なサポート、適切な潤滑が必要です。-振動、位置ずれ、発熱、寿命低下の原因となります。

ボールねじリードの選び方

ボールねじのリードは共通です。1、2、4、5、6、8、10、16、20、25、32、40mm。小および中リード製品には通常、5 mm および 10 mm リードのオプションが含まれますが、より大きなリード製品には以下のオプションが含まれる場合があります。16mm、20mm、25mm、32mm、40mmオプション。

多くのボールねじの型番では、最初の 2 桁が公称シャフト直径を表し、最後の 2 桁がリードを表します。たとえば、SFU1605 は通常、直径 16 mm、リード 5 mm のボールねじを意味し、SFU1610 は通常、直径 16 mm、リード 10 mm のボールねじを意味します。

リードは直線速度に影響します。-入力速度が一定の場合、リードが大きいほど直線運動が速くなります。ただし、リードが大きいと位置決め分解能が低下する可能性があり、通常はモーターのトルク、支持方法、ネジの長さ、臨界速度を注意深く確認する必要があります。

高速アプリケーションの場合、リードは 20 mm を超える場合があります。{0}研削ボールねじの場合、使用可能なリードは呼び径、研削加工、ねじれ角、必要な精度にも関係します。 32 × 32 や 40 × 40 などの例は、一部の高速設計で使用される場合があります。- しかし、より大きなリードはあまり一般的ではないため、実際の機器の要件に従って確認する必要があります。

高速シナリオでは、速度、剛性、精度、耐用年数を合わせて考慮する必要があります。-リードを大きくすると移動速度が向上しますが、位置決め分解能、振動制御、リード精度がより敏感になる可能性があります。したがって、大型リード ボールねじは、適切なナット タイプ、サポート ユニット、潤滑、駆動システムとともに選択されることがよくあります。

ボールねじのリードとピッチに関するよくある質問

結論

ピッチは隣接するネジ溝間の距離であり、リードはネジが 1 回転するごとにナットが行う直線移動量です。シングルスタートネジではピッチとリードが等しくなります。-多条ねじの場合、リードはピッチに条数を乗じたものになります。

ボールねじを選定する際は、リードのみを考慮する必要はありません。線速度、推力、位置決め分解能、モータートルク、振動、および機械全体の性能に影響します。通常、リードが小さいほど精度と力の制御に優れ、リードが大きいほど高速で長いストロークの動きに適しています。-

経験豊富なボールねじメーカーとして、DLY は高精度ボールねじ、転造ボールねじ、研削ボールねじ、ボールねじアセンブリ、および専門的な技術サポートを提供します。どのリードがお客様の機器に適しているかわからない場合は、必要なストローク、負荷、速度、精度、取り付け方向、およびモーター情報を提供して仕様をサポートできます。