왜 볼스크류인가?
최근 몇 년 동안 고객과의 대화와 시장의 피드백을 통해 미니 볼 스크류의 필요성이 더욱 분명해졌습니다. 특히 미국에서 제조되어 재고로 확보할 수 있는 고품질 볼 스크류에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이에 대응하여 FUYU Linear는 직경 6mm, 8mm, 10mm 볼 스크류 라인으로 이러한 요청에 응답했습니다.
FUYU Linear는 의료, 실험실 자동화 및 반도체 산업 분야의 응용 분야를 목표로 하고 있습니다. 이는 소형 볼 스크류가 필요한 자동화를 촉진하는 많은 로봇과 함께 우리가 뜨거워질 것이라고 생각하는 산업 중 일부입니다.
볼 스크류 정밀도 및 정확도
업계 내에서는 정확성과 정밀도를 논의할 때 용어에 대해 약간의 혼란이 있을 수 있습니다. 종종 고객은 이를 상호 교환 가능하다고 언급하지만 그렇지 않습니다. 실제로 볼 스크류를 정의하고 응용 프로그램에서 사용되는 방법을 정의하는 데 사용되는 두 가지 별도의 용어입니다.
정확도는 나사에 의해 정의되며 나사가 제조된 방식을 반영할 수 있습니다. 예를 들어, 굴렸나요, 아니면 갈아졌나요? 정확도는 중앙을 향해 다트를 던져 과녁을 맞추는 것과 비슷합니다. 반면 정밀도는 너트를 정의하며 반복성 또는 시스템이 의도한 목표에 얼마나 자주 도달하는지를 나타냅니다.
볼나사 방향
엔지니어가 간과하기 쉬운 또 다른 요소는 볼 스크류 방향입니다. 볼 스크류는 하중이 축 위치에 있을 때 최고의 성능을 발휘하도록 설계되었습니다. 그 이유는 볼스크류 자체가 운동을 하는 동안 일반적으로 하중을 지지하는 프로파일 레일이나 리니어 베어링, 레일 등이 있기 때문이다.
해당 시스템이 수직으로 회전하면 하중 방향은 힘이 완전히 하향되는 단일 방향이 됩니다. 이는 속도와 가속 모두에서 이동 중에 볼 스크류가 마모되는 방식을 포함하여 시스템 설계에 여러 가지 영향을 미칩니다. 장치가 위아래로 움직일 때 속도와 감속으로 인해 시스템에 추가 부하가 추가됩니다. 그 결과 바닥에 내재된 충격 하중이 있을 수 있으므로 하중을 역전시키는 것이 시스템 설계에 매우 중요합니다.
볼나사 속도 및 가속도
속도는 또 다른 중요한 요소이지만 볼 너트 속도와 나사 속도의 두 부분으로 나누는 것이 가장 좋습니다. 첫 번째 부분은 나사 자체에 적용되며 나사가 회전하는 속도를 나타냅니다. 나사의 길이는 종종 나사 속도의 한계를 정의합니다. 예를 들어 나사가 길수록 진동이 더 많이 발생할 수 있습니다. 시스템의 진동으로 인해 부식이 발생하고 수명이 단축됩니다. 많은 설계자는 가능한 한 빨리 원하는 위치에 도달하기 위해 하중이 최대한 빨리 이동하기를 원합니다. 불행하게도 나사에는 해결해야 할 제한 사항이 있습니다.
임계 속도의 두 번째 부분은 너트에 적용됩니다. 여기서 임계 속도는 리턴 시스템의 한계 내에서 너트가 얼마나 빨리 회전할 수 있는지를 나타내며 내부 볼 베어링이 얼마나 빠르게 재순환하는지를 반영합니다. FUYU Linear의 소형 미터법 나사 조립품은 매우 부드럽고 조용하며 더 높은 너트 속도가 가능한 내부 리턴을 가지고 있습니다.
볼 스크류 듀티 사이클
듀티 사이클 자체는 그다지 중요하지 않습니다. 일반적으로 나사 수명에 대한 논의에 더 적합하며 이동 프로필을 고려할 때 매우 복잡해질 수 있습니다. 이동 프로필은 일반적으로 초기 가속, 지속적인 모션, 최종 감속이 있는 사다리꼴 모양의 이동입니다. 이것들은 모두 매우 중요하지만 가속은 일반적으로 무시되는 항목 중 하나입니다. 실제로, 참고 자료에서 볼 스크류 가속 한계를 찾는 것은 매우 어렵기 때문에 표준 1.5G로 제한되는 경우가 많습니다. 실제 최대 속도, 가속 및 감속은 실제로 애플리케이션 기반이고 실험을 통해 정의해야 하는 경우가 많기 때문에 이 숫자는 지침에 가깝습니다.
볼스크류의 가장 큰 장점 중 하나는 정의된 수명입니다. 국제 표준에서는 볼스크류의 수명을 어떻게 정의하는지 명시하고 있습니다. 측정 기준의 경우 일반적으로 L10 수명인 백만 회전의 함수이며 통계적으로 볼 스크류의 90%가 이 수명을 달성하게 됩니다. 실제로는 훨씬 더 많은 값에 도달할 수 있지만 이제는 최소값이 설정되어 있습니다.
볼나사 이동
소형 볼 스크류의 경우 이동과 관련된 몇 가지 다른 요소가 있습니다. 1~2mm의 짧은 이동 시나리오에서는 볼이 너트 내에서 완전히 재순환되지 않기 때문에 어려움이 발생합니다. 이러한 상황에서 볼 스크류 수명을 정의하는 것은 리턴 시스템의 설계 및 기능과 함께 이것이 어떻게 수행될 것인지에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 유체 펌프에는 10~100mm의 매우 짧은 이동 범위가 필요합니다. 마지막 1mm 이동이 가장 큰 힘을 경험하게 되므로 볼 스크류 수명을 정의할 때 문제가 발생할 수 있습니다.
장거리 여행 응용 프로그램도 문제를 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 6mm 볼스크류가 1m 이동하면 임계 속도와 처짐 방지가 중요한 요소가 됩니다. 따라서 극도로 짧은 이동 거리와 긴 이동 거리 사이에는 이동 중간, 즉 이러한 유형의 나사가 최상의 기능을 발휘하는 데 이상적인 이동 거리가 100~200mm인 최적 지점이 있습니다.
볼나사 부하 용량
볼스크류는 축 방향으로 100% 하중을 받도록 설계되었습니다. 올바르게 수행하면 볼 스크류의 L10 수명이 지속됩니다. 볼 스크류가 파손되면 적절하게 정렬되지 않은 하중으로 인해 스크류와 너트가 변형되는 경우가 많습니다. 볼 스크류의 반경방향 하중이나 모멘트 하중은 하중 용량을 90% 이상 떨어뜨려 L10 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 여기서 얻을 수 있는 교훈은 특정 매개변수 내에서 병렬 지지 구조를 권장하는 설계 계산이 카탈로그에 있는 경우 해당 지침을 준수하는 것이 중요하다는 것입니다.
게시 시간: 2023년 10월 23일