볼 나사 란 무엇입니까?


볼 나사는 일치하는 홈이 있는 나사와 너트로 구성되며 그들 사이를 움직이는 볼 베어링. 그 기능은 회전 운동을 직선 운동으로 변환하거나 선형 운동을 회전 운동으로 변환하는 것입니다. 볼스크류는 공구 기계 및 정밀 기계에서 가장 일반적으로 사용되는 전달 요소이며 고정밀, 가역성 및 고효율의 특성을 가지고 있습니다. 볼스크류는 마찰저항이 작아 각종 산업기기 및 정밀기기에 널리 사용됩니다.

볼 나사와 리드 나사의 차이점

리드 스크류와 볼 스크류의 기본적인 차이점은 볼 스크류는 볼 베어링을 사용하여 너트와 리드 스크류 사이의 마찰을 제거하지만 리드 스크류는 그렇지 않다는 것입니다.

1. 다른 구조

볼 나사에는 볼이 있고 나사 축에는 아크 프로파일이 있습니다. 이 프로파일은 특정 양력 각도(리드 각도)에 따라 샤프트에 떠 있습니다. 볼은 너트에 설계되어 나사 축의 호 프로파일에서 구르므로 구름 마찰이 발생합니다.

사다리꼴 나사에는 볼이 없으므로 너트와 나사 축 사이의 움직임 슬라이딩 마찰인 슬라이딩을 생성하기 위해 기계적 접촉에 전적으로 의존합니다.


2. 다른 전송 효율

구름 마찰의 마찰 계수는 미끄럼 마찰의 마찰 계수보다 훨씬 낮습니다.

예를 들어, NSK와 THK는 모두 볼 나사의 마찰 계수가 0.003과 0.01 사이인 반면 리드 나사의 마찰 계수는 0.1과 0.2 사이임을 보여줍니다.

또 다른 예로, REXROTH는 볼 나사의 마찰 계수가 0.005와 0.01 사이인 반면 리드 나사의 마찰 계수는 0.2와 0.3 사이임을 보여줍니다.

이것이 대부분의 볼스크류의 전달 효율이 90%에 달하고 일부는 95% 이상에 이르기도 하지만 대부분의 리드 스크류의 전달 효율은 70% 미만인 이유입니다.

사다리꼴 리드 스크류의 전달 효율이 낮습니다. 에너지의 관점에서 보면 미끄럼 마찰, 특히 고속 운동으로 열이 많이 발생하기 때문입니다. 리드 나사 또는 너트가 견딜 수 없으면 "타버릴" 것입니다. 리드 스크류는 고속 작동 요구 사항에 적합하지 않으며 최대 속도는 일반적으로 3000RPM을 초과하지 않습니다.

볼스크류는 구름 마찰로 인해 열이 많이 발생하지 않으며 속도는 10000RPM과 같이 매우 높을 수 있습니다.

3. 다른 자동 잠금

이론은 리드 스크류 전달 효율이 50%보다 크면 자체 잠금이 없고 전달 효율이 35% 미만이면 자체 잠금이 있음을 보여줍니다. 따라서 볼 나사에는 자체 잠금 특성이 없지만 사다리꼴 나사에는 특정 자체 잠금 특성이 있습니다.

Z 방향 적용과 관련하여 리드 스크류는 자동 잠금의 장점이 있습니다. 물론 실제 상황에서는 정확도, 속도 등의 요소도 고려해야 합니다.


4. 다양한 제조 재료

볼나사 축은 일반적으로 스테인리스강 또는 합금강으로 만들어지며 너트는 일반적으로 구리로 만들어집니다. 왜냐하면 구리는 큰 하중을 견딜 수 있고 동시에 마찰 계수가 작고 마찰 계수가 작기 때문입니다. 구리를 사용하는 일반적인 선형 베어링 또는 평면 스케이트보드와 같은 특정 자체 윤활 효과가 바로 그 이유입니다.

사다리꼴 리드 스크류 샤프트도 스테인리스강 또는 합금강으로 만들어집니다. 너트의 경우 볼스크류와 약간 다릅니다. 많은 경우 리드 스크류 너트는 비금속 재료를 사용합니다. 예를 들어, 하중이 낮을 때 나일론, 레이스 스틸, PEEK, VESPEL, PET, PPS 및 기타 재료와 같이 마찰 계수가 낮고 내열성이 높은 합성 엔지니어링 재료가 일반적으로 테플론(PTFE)과 혼합되어 사용됩니다. 낮은 마찰 계수를 달성함과 동시에 특정 내열성이 있습니다.


5. 다양한 적용 가능한 시나리오

리드스크류는 미끄럼마찰이 있어 과속하면 접합면에 고열이 발생하여 마모가 증가합니다. 따라서 리드 스크류는 경량 및 저속 요구 사항이 있는 애플리케이션에 적합합니다. 동시에 리드 스크류는 정밀도가 낮기 때문에 느린 이송, 핸들링 등과 같이 고정밀이 요구되지 않는 응용 분야에 더 적합합니다. 반면에 볼 스크류는 발열이 적고 고정밀도이며 일반적으로 반도체 장비와 같이 부드러운 동작, 고효율, 고정밀 및 장기간 연속 또는 고속 동작이 필요한 응용 분야에 더 적합합니다.

6. 직장 생활

일반적으로 볼의 구름 마찰의 표면 마찰력은 작습니다. 다양한 청소 및 유지 보수 작업을 전제로 볼 나사의 수명은 사다리꼴 나사의 수명보다 깁니다.