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ボールねじの動作原理

A. ボールねじアセンブリ

そのボールねじアセンブリは、それぞれ対応する螺旋溝を持つスクリューとナット、そしてこれらの溝の間を転がるボールで構成され、ナットとスクリュー間の唯一の接触点となります。スクリューまたはナットが回転すると、ボールはデフレクターによってナットのボールリターンシステムに転がり、リターンシステムを通ってボールナットの反対側の端まで連続的に移動していきます。その後、ボールはボールリターンシステムからボールスクリューとナットのねじ山軌道へと流れ込み、閉回路内で循環を続けます。

B. ボールナットアセンブリ

ボールナットは、ボールねじアセンブリの負荷と寿命を決定します。ボールナット回路のねじ山数とボールねじのねじ山数の比率によって、ボールナットが疲労破壊(摩耗)に至るまでの時間が、ボールねじよりもどれだけ早くなりますか。

C. ボールナットは2種類のボールリターンシステムで製造されています

(a) 外部ボールリターンシステム。このタイプのリターンシステムでは、ボールはボールナットの外径より上に突出したボールリターンチューブを通って回路の反対側の端に戻されます。

操作1

(b) 内部ボールリターンシステム (このタイプのリターンシステムにはいくつかのバリエーションがあります) ボールはナットの壁を通って、またはナットの壁に沿って、外径より下に戻されます。

オペレーション2

クロスオーバーデフレクタータイプのボールナットでは、ボールはシャフトを1回転のみ回転させ、ナット(C)内のボールデフレクター(B)によって回路が閉じられ、ボールがポイント(A)と(D)で隣接する溝の間を横切ることができます。

オペレーション3
オペレーション4

D. 回転ボールナットアセンブリ

長いボールねじを高速回転させる場合、細長比がその軸径の固有振動数に達すると振動を始める可能性があります。これは危険速度と呼ばれ、ボールねじの寿命に非常に悪影響を与える可能性があります。安全な運転速度は、ねじの危険速度の80%を超えてはなりません。

オペレーション5

それでも、一部のアプリケーションでは、シャフトの長さが長く、高速回転が求められます。このような場合には、回転ボールナット設計が必要となります。

KGG Industriesのエンジニアリング部門は、様々な回転ボールナット設計を開発してきました。これらは、様々な業界の様々な用途で使用されています。お客様の工作機械における回転ボールナット設計のエンジニアリングをお手伝いいたします。


投稿日時: 2023年9月25日