볼 스크류의 특성

볼 스크류의 주요 매개 변수

볼 스크류 선택과 관련하여 먼저 공통 매개 변수에 대해 이야기해야 하며이 매개 변수에서 시작하여 모델을 결정할 수 있습니다.

1. 공칭 직경

즉, 나사의 외경, 공통 사양은 12, 14, 16, 20, 25, 40, 50, 63, 80, 100, 120이지만 이러한 사양에서는 일반적으로 제조업체는 즉, 16 ~ 50 상품을 준비하십시오. 즉, 다른 직경의 대부분은 선물입니다 (단일 생산, 배달 시간은 약 30 ~ 60 일, 일본 제품은 약 2 ~ 2.5 개월, 유럽 및 미국 제품은 약 3 ~ 4 개월입니다. 달).

공칭 직경과 하중은 기본적으로 비례 적이며, 하중의 직경이 클수록 특정 값은 제조업체의 제품 샘플을 참조 할 수 있습니다. 여기에는 두 가지 개념 만 설명되어 있습니다. 동적 정격 하중 및 정적 정격 하중, 전자는 모션 상태의 정격 축 방향 하중을 나타냅니다. 후자는 휴식 상태의 정격 축 방향 하중을 나타냅니다. 설계시 전자를 참조하십시오. 정격 하중은 최대 부하가 아니며 실제 하중과 정격 하중 사이의 비율이 작을수록 리드 나사의 이론적 수명이 높아집니다. 권장 : 직경은 16 ~ 63이어야합니다.

2. 리드

리드는 나사가 한 번 회전하는 거리를 말하고 너트는 직선으로 움직입니다. 공통 리드는 (단위 : MM) : 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40이며, 리드와 관련된 매개 변수는 너트 이동 속도와 선형 스러스트입니다. 볼 나사.

리드가 클수록 동일한 속도에서 선형 모션 속도가 빠르면 특정 계산 관계는 다음과 같습니다. v = ri. 여기서 V는 너트의 움직이는 속도 (단위 : mm/s); R- 리드 나사의 회전 속도 (단위 : r/s); I- 리드 (단위 : MM).

리드와 나사 추력의 관계 : F = (2πtn) /i. 여기서 f- 나사 추력 (단위 : n); T- 모터가 제공하는 토크 (단위 N · M); N- 전송 효율 (볼 스크류의 전송 효율은 일반적으로 85% 내지 95%); I- 리드 (m).

3 단계 : 길이

길이의 두 가지 개념이 있으며, 하나는 총 길이이고 다른 하나는 스레드의 길이입니다. 일부 제조업체는 총 길이 만 계산하지만 다른 제조업체는 스레드 길이를 제공해야합니다. 스레드 길이에는 두 부분이 있으며, 하나는 스레드의 전체 길이이고 하나는 효과적인 스트로크입니다. 전자는 실 부분의 총 길이를 말하고, 후자는 직선으로 움직이는 너트의 이론적 최대 길이를 나타냅니다. 스레드의 길이 = 유효 스트로크 + 너트 길이 + 설계 마진 (설치 해야하는 경우 보호 덮개는 일반적으로 보호 커버의 최대 길이의 1/8로 계산되는 압축 보호 덮개의 길이를 고려하십시오).

도면을 설계 할 때 리드 스크류의 총 길이는 다음 매개 변수에 따라 대략적으로 축적 될 수 있습니다. 리드 나사의 총 길이 = 유효 스트로크 + 너트 길이 + 디자인 마진 + 양쪽 끝에서의지지 길이 (베어링 너비 + 잠금 너트 너비 + 마진) + 전력 입력 연결 길이 (커플 링을 사용하는 경우 커플 링 + 마진의 길이의 약 절반입니다). 특히 길이가 매우 길거나 (3 미터 이상) 길이 대 기준 비율이 매우 크면 (70보다 큰) 제조업체의 영업 직원과 미리 상담하는 것이 가장 좋습니다. 전반적인 상황은 국내 제조업체의 기존 제품의 최대 길이는 3 미터이고 특수 제품은 16 미터, 외국 제조업체의 기존 제품은 6 미터, 특수 제품은 22 미터입니다. 물론 국내 제조업체는 더 이상 생산할 수 없지만 고정 제품의 가격은 더 터무니 없다고 말하는 것은 아닙니다. 권장 : 랙과 피니언보다 더 많은 비용 효율적인 6 미터 미만의 길이를 선택하십시오.

4. 너트 형태

다양한 제조업체의 제품 샘플에는 많은 종류의 너트 형태가 있으며 일반 모델의 처음 몇 글자는 너트 형태를 나타냅니다. 플랜지 형태에 따르면, 둥근 플랜지, 단일 컷 플랜지, 이중 컷 플랜지 및 플랜지가 없습니다. 너트의 길이에 따라 단일 너트와 이중 너트가 있습니다 (단일 너트와 이중 너트는 부하와 강성 차이가 없으며,이 시점은 제조업체의 영업 직원의 연설, 단일 너트 및의 주요 차이점을 듣지 않습니다. 이중 너트는 후자가 예압을 조정할 수 있고 전자는 할 수 없으며 후자의 가격과 길이는 전자의 대략 2 배입니다). 설치 크기와 성능이 허용되면, 디자이너는 유지 보수 중에 예비 부품의 전달을 피하기 위해 선택할 때 기존 양식을 선택해야합니다. 권장 : 자주 이동 및 고정밀 유지 보수를위한 이중 너트, 다른 경우에는 한 번의 이중 너트. 권장 : 내부 순환 더블 컷 플랜지 단일 너트를 선택하십시오.

5 단계 : 정밀도

국내 분류에 따른 볼 스크류는 정확도 수준이 P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, 일본, 한국뿐만 아니라 JIS 등급, 즉 C0, C1, C2, JIS 등급을 사용하는 중국 대만 지방입니다. C3, C5, C7, C10; 유럽 ​​표준은 IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10입니다.

일반적으로 우리 회사는 대만의 볼 스크류, 비용 효율적이며 일본이 뒤 따릅니다.

정확도는 다음과 같이 표현됩니다. 볼 스크류의 길이에 관계없이 300mm의 섹션을 가져 가면 오류는 등급으로 표시되는 정확도 내에 있으며 각 등급으로 표시되는 정확도는 다음과 같습니다.

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일반적으로 일반 기계는 C7, C10 레벨을 사용하고 CNC 장비는 일반적으로 C5, C3 레벨을 사용합니다 (C5 더, 대부분의 국내 CNC 공작 기계는 C5 레벨), 항공 제조 장비, 정밀 투영 및 좌표 측정 장비를 일반적으로 C3, C2를 사용합니다. 정확성.

또한 C7, C10 등급은 일반적으로 롤링 방법으로 제조되며 C5 등급 이상은 연삭 방법에 의해 제조됩니다.

요약하면, 비표준 디자인에서 일반적으로 사용되는 볼 스크류의 정밀 등급은 C7 () 롤링 방법 제조 또는 일부 사람들이 전환이라고 부릅니다), 볼 스크류의 정확도 등급은 C5 (그라인딩 방법 제조)가 더 높습니다. 또한 충분합니다. 물론, 나는 여전히 특정 문제를 분석해야한다고 말하고 싶습니다.

6. 예압 레벨

예압이라고도 불리는 사전로드에 대해 특정 사전로드 력 및 사전 로딩 방법을 이해할 필요가 없으므로 제조업체의 샘플에 따라 사전로드 레벨 만 선택하면됩니다. 예압 레벨이 높을수록 너트와 나사 사이의 몸매가 더 단단합니다. 반대로, 등급이 낮을수록 느슨합니다.

다음의 원칙은 큰 직경, 이중 너트, 높은 정밀, 큰 구동 토크, 스크류의 적용이 위에 나타날 때, 프리프 레저 레벨을 더 높이 선택할 수 있으며 그 반대도 마찬가지입니다.



유형 선택

나사의 주요 매개 변수를 이해 한 후에는 자체 요구 사항에 따라 유형을 선택할 수 있습니다.

첫 번째 단계 : 다양한 나사 응용 시나리오에서 언급 된 위의 "볼 스크류의 분류"에 따르면, 자신의 작업 조건에 적합한 나사 유형을 결정하십시오. 동시에, 나사의 정밀도 (일반적으로 C7) 및 사전 로딩 레벨을 결정하는 것이 가능합니다.

2 단계 : 하중의 크기에 따라 볼 스크류의 샤프트 직경을 결정하십시오.

3 단계 : 하중에 필요한 이동 속도에 따라 리드를 결정하십시오. 리드를 결정한 후, 드라이브 모터가 제공 할 토크는 추력과 리드 간의 관계에 따라 결정됩니다.

세부 사항은 다음과 같습니다. 물체는 수직으로 위아래로 움직이고 무게는 60kg이며 필요한 이동 속도는 1m/s입니다.

1) 서보 모터를 드라이브로 선택하면 정격 속도는 공식에 따라 3000r/min = 50r/s입니다. v = ri, 리드가 20입니다.

2) 그런 다음 하중의 크기를 계산하십시오 : 서보 모터의 가속 및 감속 시간이 0.3s로 설정되었다고 가정하면 가속도는 3.3m/s²이고 하중 F = 600+60*3.3 = 798N (마찰 여기서 힘은 무시됩니다);

3) 공식에 따르면 : F = (2πtn) /i, N의 90%를 차지하고, t≈2.82n · m을 계산하고, 1kW 서보 모터의 정격 토크는 3.18n · m이며, 이는 요구 사항을 충족시킨다.

위의 볼 스크류 모델은 기본적으로 결정되며, 마지막으로 사용해야하는 스트로크와 위에서 언급 한 나사 설치 방법에 따라 나사의 길이가 결정됩니다.