ボールねじアセンブリ: コンポーネントがどのように連携するか

Apr 12, 2025

ご伝言

ボールねじアセンブリは、モーターの回転運動を制御された直線運動に変換します。 CNC 機械、自動化機器、産業用ロボット、測定システム、および効率的で再現性のある位置決めを必要とするその他の機械で広く使用されています。

ねじ軸とボールナットの組み合わせを「ボールねじペア」、「ボールねじ・ナットペア」という言葉で表現する場合があります。国際的なエンジニアリングおよび購買コミュニケーションでは、一般に「ボールねじアセンブリ」または「ボールねじとナットのアセンブリ」の方が自然です。

作動結果はねじ軸のみに依存するものではありません。軌道の精度、ボールの循環、ナットのクリアランスまたはプリロード、サポート ベアリングの配置、潤滑および取り付け位置の調整は、1 つのトランスミッション システムとして連携して機能する必要があります。{1}

ボールねじAssyの主要構成部品

ねじ軸

ねじシャフトには、呼び径、リード、直線運動の方向を決定する螺旋軌道が含まれています。スクリューが回転すると、リードによって各回転によって生じる理論上の直線移動が決まります。

シャフト端は通常、サポートベアリング、ロックナット、カップリング、その他の取り付けコンポーネント用に機械加工されます。最終加工寸法は、選択したサポート配置と機械構造と一致する必要があります。-

ボールナット

ボールナットには、適合する内部軌道と再循環システムが含まれています。設置スペースに応じて、フランジ、円筒体、その他の取付形状を採用することができます。

さまざまなクリアランスと剛性の要件に合わせて、シングル ナット構造とダブル ナット構造を利用できます。{0}{1}プリロードが高いほど常に優れていると仮定するのではなく、負荷、速度、位置決め要件、および許容可能な駆動トルクに応じて正しい構成を選択する必要があります。

循環ボール

鋼球はねじとナットの軌道の間を転がります。負荷がかかっている接触ゾーンを通過した後、内部、外部、またはエンドキャップの循環経路を通って戻り、再びレースウェイに入ります。-

この連続循環により、従来の親ねじに見られる滑り接触の大部分が転がり接触に置き換えられ、摩擦が低減され、機械効率が向上します。

部品、シール、潤滑部品の返品

リターンチューブ、内部デフレクター、またはエンドキャップがボールを再循環経路に導きます。シールは塵や粒子の侵入を制限するのに役立ち、潤滑ポートはグリースやオイルが内部接触面に到達することを可能にします。

これらの領域の損傷、不適切な組み立て、または汚れは、異音、ボール循環の中断、または動作抵抗の増加を引き起こす可能性があります。

回転運動が直線運動になる仕組み

一般的な駆動装置では、ボールナットが移動テーブルに固定されている間に、モーターがカップリングを介してねじシャフトを回転させます。ナットは自由に回転できないため、ねじが回転すると螺旋軌道に沿って移動します。

配置を逆にすることも可能です。一部のシステムでは、ナットが回転する間、ネジが軸方向に固定されたままになるか、ナットが固定されたハウジング内に留まりながらネジが移動します。適切な配置は、移動長、速度、慣性、設置スペース、機械の設計によって異なります。

理論上の直線移動量はネジのリードによって決まります。たとえば、5 mm のリードでは、1 回転するごとに理論上の移動量が 5 mm になります。実際の位置決め性能は、リード精度、軸方向すきま、弾性変形、熱変化、駆動および制御システムの精度にも依存します。

伝送性能を決定する要因

リード精度

リード精度は、特定のねじの長さにわたって、実際の直線移動が指定された移動にどれだけ忠実に従うかを表します。機械の位置決めニーズに応じて、必要な精度グレードを選択してください。

転造ボールねじは一般的な産業オートメーションで一般的に使用されますが、研磨ボールねじは、アプリケーションでより厳密なリード精度とより制御された動作性能が必要な場合に選択されます。

アキシアルすきまと予圧

軸方向すきまは、移動方向が変わるときの反転精度に影響します。予圧はクリアランスを減らし剛性を高める効果がありますが、内部負荷、作動トルク、発熱も増加します。

したがって、予圧条件はアプリケーションに適合する必要があります。一般的な輸送機器、精密位置決めシステム、重機の軸には、異なるナット構造と予荷重レベルが必要な場合があります。

荷重と剛性

ねじの直径、リード、ナットのタイプ、ボール接触の設計、サポートの配置は、軸方向の負荷容量とシステムの剛性に影響します。選定時には動荷重、静荷重、加速度、運転サイクル、必要寿命などを考慮してください。

ねじ径だけで選んだねじでは、必要な寿命や剛性が得られない場合があります。完全な動作条件を評価する必要があります。

速度とサポートされていない長さ

スクリューの長さと回転速度が増加するにつれて、シャフトの振動と重要な速度制限がより重要になります。-長いネジには、より大きなシャフト直径、異なるベアリング配置、回転速度の低下、または代替の駆動構造が必要になる場合があります。

垂直用途では、軸方向の荷重と座屈の危険性もチェックする必要があります。移動する質量やネジの取り付け方向により選択結果が変わります。

サポートユニットは完全なドライブの一部です

サポート ベアリングはネジ{0}}と-のペア自体の一部ではありませんが、完成した動作軸には不可欠です。通常、固定端は軸方向の位置を制御し、スラスト荷重をサポートします。一方、支持端はシャフトのアライメントを維持し、適切な熱挙動を可能にします。

BK/BF、FK/FF、EK/EF は一般的なサポート単位の組み合わせです。{0}正しいシリーズとサイズは、シャフト端の加工と取り付けの配置に一致する必要があります。-

DLY はマッチングを提供しますボールねじサポートユニット承認された図面に従ってシャフト端を機械加工したり、ユニットの寸法をサポートしたりできます。{0}}

取り付け精度は依然として重要

高精度のボールネジでは、取り付け不良を補うことはできません。-スクリューシャフト、サポートユニット、ナットハウジング、およびリニアガイドシステムが正しく位置合わせされていない場合、アセンブリに不均一な抵抗、振動、熱、または早期摩耗が発生する可能性があります。

取り付け中は、ボルトを最終的に締める前に、機構をゆっくりと移動させる必要があります。回転トルクと抵抗は、局所的な結合がなく、適度に一貫した状態を維持する必要があります。

トランスファースリーブなしでボールナットを回転させてネジシャフトから外さないでください。そうしないと、再循環ボールが脱落したり、ナット内の正しい位置から外れたりする可能性があります。

完全なボールねじアセンブリの選択

選択に必要な主な情報には、ねじ径、リード、全長、ストローク、精度等級、ナットの種類、アキシアル荷重、速度、取り付け方向、軸端寸法などがあります。{0}}図面は、アセンブリを既存のサポート ユニットに適合させる必要がある場合、または取り付けられているネジを交換する必要がある場合に特に重要です。

DLYの消耗品ボールねじアセンブリSFU、SFA、SFE、SFY、DFU、DFI およびその他の構成で。 C7 転造ボールねじは一般産業用途に使用でき、研削ボールねじはより高いリード精度が必要なプロジェクトに供給できます。

標準およびカスタマイズされた端部加工は、サポートユニット、ロックナット、カップリング、モーター接続に利用できます。ボールねじの長さは最大 6 メートルまで、直径、精度、加工、輸送の要件に応じて評価できます。

新しい機械または交換用のボールねじとナットのアセンブリが必要ですか?

技術的な確認のため、DLY にネジの直径、リード、長さ、ストローク、荷重、速度、精度要件、シャフト端の図面を送信します。{0}}

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