エンジニアリングと機械設計において,適切なボールスクリューを選択することは,機械システムの精度,効率,信頼性を確保するために重要です.一般機械から高精度CNC機器までローテーション運動を低摩擦線形運動に変換するコアコンポーネントとして,そのパラメータは,指数直径,リード,精度など,直接負荷容量,運動速度,位置付けの精度このガイドでは,エンジニアが設計ソリューションを最適化するのに役立つ重要な選択基準を解剖します.
定数直径は,スクリューの外径を指し,一般的な仕様は12mmから120mmまでである.製造者は通常16mmから50mmの直径を備えている.他のサイズにはカスタマイズが必要です (リードタイム)30~60 日)直径は負荷容量と相関する横幅が大きい場合は重荷用です.優先順位は16~63mm汎用性と配送効率のバランスを取るために,特定の値については製造者の負荷表を参照してください.
リード (ピッチ) は,ナッツがフルスクリュー回転ごとに移動する線形距離を表示し,共通値は1 〜 40mmである. ストック製品はしばしば5mmまたは10mmのリードを使用する.より大きなリード (例えば, 1616,2020年) に合わせる必要があります.より大きなリードにより,より高い線形速度が可能です(例えば,より速い動きのために10mmの鉛) しかし,精度を損なう可能性があります.一般的な用途では,5mmまたは10mmの電線が推奨されます.速度と制御の精度をバランスさせる.
区別する全長さそして糸の長さ:
- 糸の長さ = 効果性筋 + ナッツの長さ + 設計幅 (最大ナツの長さの1/8と推定されるバフルの圧縮長を含む)
- 合計長 = 糸長 + 端支柱長 (ベアリング幅 + 鍵ノート幅 + 幅) + 電源接続長 (コップリングの半分の長 + コップリングの幅).
注記: 長さ >3mまたは長さ/直径比 >70の場合,事前に製造者に相談してください (国内標準最大3m,特別: 16m;国際標準最大6m,特別: 22m).6m以上の長さカーブ・アンド・ピニオン・システムによりコスト効率が高く,曲縮リスクを回避できます.
ナッツは,フレンズタイプ (丸い/一羽目/二羽目/非フレンズ) と一羽目/二羽目ナッツの構成で異なります.
- シングルナッツ: コンパクトで,プレロード調整なしで,一般的な負荷に適しています.
- ダブルナッツ: 高度な硬さのためにプレロード調整を許可し,価格と長さは単一ナッツの2倍です.高精度または頻繁な動きのアプリケーションに最適です.
勧告: 普遍的な使用のために,二重ドバテールフレンズを持つ単一のナッツを優先します. 維持と硬さを促進するために,高精度シナリオのために二重ナッツを選択します.
- 国内基準 (GB):トランスミッション (Tクラス) とポジショニング (Pクラス) に分かれ,精度グレードは1°4 (グレード1が最も高い).
- 国際基準: クラス C0 〜 C10 (C0 最大) 一般機械ではC7 (300mm の移動で位置付け誤差 ±0.05mm),高精度 CNC ではC5 (±0.018mm),光学/検査機器ではC3+ を選択する.
注記: 精度はコストと密接に関連している.システム精度は,組み立てと保守が長期的パフォーマンスに影響を与えるため,工場の精度だけでなく,製造者のプロセス信頼性に依存する.
モデル番号 (例えば,4010-4) の後尾はボール回路を表す.より高い数字はより大きな負荷容量,より長いナッツ長を表す.ユーザーは循環メカニズムに深入する必要はない.負荷要求に基づいて製造者の選択表を参照するだけです.
ボールの直径 (精度0.001mmまで) は技術パラメータ表に記載されていますが,通常の使用には無関係です.ボールは脱ぎ出して再設置が必要な場合にのみ決定的になります.正確なマッチングを必要とする.
- ローリング (F型): 量産,高効率,低コスト,最大精度C5まで (一部のメーカーではめったに達成できません).
- 地面 (G型): 精密加工により高精度 (C5+),設備の限界値が低く,生産効率は低下する.
勧告: 同じ精密度級のローリングスクリューを選択してください.これはよりコスト効率が良いからです.ノッツは,スクリュープロセスに関係なく,常に粉砕されます.
プレロードレベルは,ナッツとスクリューの間の密度を決定します.より高いレベルは,大きな直径,ダブルナッツ,高いトルク,または固い要件に適しています.低レベルは軽量荷重や最小摩擦のために製造者が推奨するパラメータに従ってください.独立して値を計算する必要はありません.
- ストックとカスタマイズ: リード時間を短縮するために標準サイズ (直径16~50mm,リード5/10mm) を優先します.カスタム仕様のために30~60日を許可します.
- 長さと直径の比率制御: 不十分な硬さによる振動を避けるため,長さ >3mまたは比率 >70の可行性を製造者と確認する.
- システム全域のマッチング: モーターパワー,負荷特性 (動的/静的),環境要因 (塵/温度) を統合する. 設計の検証のために,製造者の選択ソフトウェアまたは公式を使用する.
ボールスクリューの選択は,負荷,速度,精度,コストの最適化を必要とする多パラメータの工学課題です.エンジニアは,名目直径,鉛,鉛,鉛,鉛などのコアパラメータに焦点を当てなければなりません.そして精度製造者の技術サポートと在庫能力を活用し,過剰なエンジニアリングやパフォーマンス不足を回避します.標準化された選択と合理的なプレロードとプロセス選択を組み合わせることで機械システムの信頼性と使用寿命が著しく向上し,高級機器における正確な運動制御の基礎を築くことができます.