볼 스크류 진직도는 일반적으로 정의된 데이텀 표면에서 스크류를 지지하고 천천히 회전시킨 후 다이얼 표시기를 사용하여 여러 위치에서 반경 방향 이동을 측정하여 확인합니다. 이 검사를 통해 구부러진 나사 샤프트를 식별할 수 있지만 결과는 베어링 저널 런아웃 및 전체 기계 축의 모션 직진성과 구별되어야 합니다.
정확한 측정을 위해서는 제어된 지지력, 명확한 데이텀 축 및 중력으로 인한 처짐에 대한 고려가 필요합니다. 부적합한 표시 팁을 사용하여 나사산 꼭대기에 대해 직접 측정하거나 긴 나사를 잘못 지지하면 잘못된 결과가 나올 수 있습니다.
요점:한 번의 완전한 회전 동안 가장 크고 가장 작은 다이얼 표시기 판독값은 총 표시된 런아웃 또는 TIR을 제공합니다. 이는 샤프트 굽힘과 관련이 있지만 실제 기하학적 직진도와 자동으로 동일하지는 않습니다.
직진도, 런아웃 및 모션 직진도
이러한 용어는 다양한 조건을 설명하므로 서로 바꿔서 사용할 수 없습니다.
| 측정 | 무엇을 평가하는가 | 일반적인 방법 |
|---|---|---|
| 나사축 직진도 | 직선 기준선에서 샤프트 중심선의 편차 | 센터 간 또는 데이텀 저널에서 회전하고 여러 단면을 측정합니다. |
| 방사형 런아웃 | 회전 중 데이텀 축을 기준으로 측정된 표면의 방사형 변화 | 샤프트가 360° 회전하는 동안 다이얼 표시기 |
| 축 동작 직진도 | 의도한 직선 경로에서 이동 테이블의 이탈 | 직선자와 표시기, 레이저 시스템 또는 기타 기계축 측정 |
직선형 볼스크류는 기계 테이블이 완벽한 직선 이동을 보장하지 않습니다. 테이블 움직임은 주로 선형 가이드와 장착 표면에 의해 제한됩니다. 볼 스크류는 축방향 구동력을 제공하며 측면 하중을 방지하기 위해 가이드 시스템과 정렬되어야 합니다.
작업장 진직도 검사용 장비
실제 검사 설정에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.
- 견고한 검사대 또는 정반
- 2개의 정밀 V 블록, 적합한 롤러 또는 중심 간 고정 장치
- 교정된 다이얼 표시기 또는 전자 변위 표시기
- 견고한 자기 베이스 또는 표시기 스탠드
- 긴 샤프트용 조정 가능한 중간 지지대
- 궤도를 손상시키지 않는 청소 재료
- 엄격한 허용 오차가 포함된 온도 측정 장비
측정 장비는 지정된 허용 오차에 대해 충분한 분해능을 가져야 합니다. 표시기 분해능만으로는 측정 정확도를 정의할 수 없습니다. 고정 장치 강성, 지지 위치, 표면 상태 및 반복성도 중요합니다.
측정 전 데이텀 정의
기준 없이는 직진성을 평가할 수 없습니다. 데이텀은 제품 도면이나 검사 요구 사항에서 선택해야 합니다.
가능한 데이텀은 다음과 같습니다.
- 양쪽 샤프트 끝의 완성된 베어링 저널
- 생산 중에 사용되는 가공된 중앙 구멍
- 지정된 원통형 참조 표면
- 조립된 기계를 점검할 때 설치된 지지 베어링 축
샤프트 끝 저널 자체에 가공 오류가 있거나 동축이 아닌 경우, 저널에서 측정한 값에는 샤프트 굽힘과 저널 런아웃이 모두 포함될 수 있습니다. 정식 검사의 경우 설명되지 않은 "진직도" 수치 하나만 보고하는 대신 기준점과 측정 위치를 명확하게 기록하십시오.
다이얼 표시기 측정 절차
1. 볼나사 고정 및 청소
볼 스크류와 측정 장비가 안정적인 실내 온도에 도달하도록 하십시오. 궤도를 손상시키지 않고 데이텀 저널과 측정 영역에서 먼지, 패킹 그리스 및 느슨한 입자를 제거합니다.
올바른 전송 도구와 절차가 없으면 볼 너트를 제거하지 마십시오. 볼 너트를 나사에서 직접 당기면 재순환 볼이 분리될 수 있습니다.
2. 지지대 배치
중심 사이에 샤프트를 배치하거나 정밀 V 블록에 지정된 저널을 지지합니다. 지정된 검사 방법에 다른 배열이 필요하지 않는 한 지지대는 깨끗하고 안정적이어야 하며 대칭적으로 위치해야 합니다.
길고 가느다란 볼 스크류의 경우 중력으로 인해 측정 가능한 처짐이 발생할 수 있습니다. 추가 지지대가 필요할 수 있지만 샤프트의 무게를 지탱할 뿐입니다. 샤프트를 위쪽으로 밀어내는 중간 지지대는 실제 굽힘을 숨기고 인위적으로 낮은 판독값을 생성할 수 있습니다.
3. 측정 섹션 선택
유효 나사 길이를 여러 섹션으로 나눕니다. 양쪽 끝, 중앙 및 굽힘이 의심되는 모든 영역 근처의 위치를 포함합니다.
도면이나 검사 절차에 명시된 표면을 사용하십시오. 표준 뾰족한 표시기 팁은 홈 형상이 방사상 움직임으로 오해될 수 있으므로 단순히 나선형 홈을 가로질러 지나가서는 안 됩니다. 나사 부분을 측정해야 하는 경우에는 의도한 직경을 일관되게 참조하는 적절한 접점 배열을 사용하십시오.
4. 표시기 설정
측정 방향이 나사 축에 대해 방사형이 되도록 표시기를 배치합니다. 코사인 오류를 최소화하려면 표시기 스템이 이동 방향과 올바르게 정렬되어야 합니다.
적절한 양의 측정력을 적용하고 작동 범위 내에서 표시기를 예압하십시오. 시작 위치에서 판독값을 0으로 설정합니다.
5. 샤프트를 천천히 회전시키세요
측면 힘을 가하지 않고 볼 스크류를 수동으로 한 바퀴 완전히 회전시킵니다. 측정 섹션에서 최고 및 최저 판독값을 기록합니다.
TIR = 최대 표시 판독값 - 최소 표시 판독값
가장 높은 판독값의 각도 위치를 표시하면 굽힘 방향을 식별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 샤프트를 따라 선택한 모든 섹션에서 프로세스를 반복합니다.
6. 측정 반복
샤프트를 여러 번 회전시키고 판독값이 반복 가능한지 확인합니다. 결과가 크게 변경되면 나사를 평가하기 전에 V 블록, 중앙 구멍, 표시기 스탠드, 지지력 및 표면 청결도를 확인하십시오.
TIR과 직진도의 관계
측정된 표면이 둥글고 샤프트 중심선과 동심인 경우 한 섹션의 중심 오프셋은 측정된 TIR의 약 절반입니다.
대략적인 중심 오프셋 = TIR ¼ 2
이 관계는 주의 깊게 사용해야 합니다. TIR에는 다음이 포함될 수도 있습니다.
- 측정면의 진원도
- 측정면과 기준축 사이의 편심
- 샤프트 엔드 저널의 오류
- 표면이나 지지대의 오염
- 고정물 이동
- 중력에 의한 편향
생산 승인을 위해 측정된 특성을 도면에 표시된 공차 및 데이텀 정의와 비교하십시오. 이러한 추가 오류 원인을 고려하지 않고 모든 런아웃 결과를 직진성 값으로 변환하지 마십시오.
긴 볼나사 측정
긴 볼 나사는 자체 무게로 인해 수평 검사 중에 상당한 탄성 편향이 발생할 수 있으므로 특별한 주의가 필요합니다.
가능한 접근 방식은 다음과 같습니다.
- 계산된 위치에서 추가 저하중 지지대 사용
- 둘 이상의 회전 방향에서 측정
- 적절한 경우 수직 검사 장치 사용
- 합의된 중력 보상 방법 적용
- 전용 직진도 측정기 사용
지원 방법은 결과와 함께 기록되어야 합니다. 서로 다른 지지 위치를 사용하여 두 번 검사하면 동일한 볼 나사를 측정하더라도 서로 다른 판독값이 나올 수 있습니다.
좌표 측정기 사용
좌표 측정 기계는 지정된 원통형 표면에서 점을 수집하고 정의된 데이텀을 기준으로 해당 중심을 계산할 수 있습니다. 이는 기본 다이얼 표시기 검사보다 더 자세한 기하학적 정보를 제공합니다.
그러나 CMM 방법은 다음을 고려해야 합니다.
- 스레드 주변의 프로브 접근성
- 각 단면을 설정하는 데 사용되는 표면
- 지지로 인한 변형
- 기계 부피 및 나사 길이
- 온도 및 측정 불확도
CMM은 제어된 검사에 유용하지만 데이텀 및 지지 조건을 정의할 필요성을 제거하지는 않습니다.
레이저 측정을 사용해야 하는 경우
레이저 간섭계는 일반적으로 위치 오류나 움직이는 기계 축의 직진성을 평가하는 데 사용됩니다. 헬리컬 볼나사 홈에 레이저를 쏘아 샤프트 직진도를 직접 읽는 방식은 일반적으로 사용되지 않습니다.
볼스크류 이후선형 가이드웨이광학 측정이 설치되면 전체 테이블이 의도한 경로를 기준으로 어떻게 움직이는지 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 결과에는 가이드 레일, 장착 표면, 베어링, 기계 프레임 및 설치 정렬의 영향이 포함됩니다.
일반적인 측정 오류
- 부적합한 뾰족한 표시 팁으로 나선형 나사산 측정
- 볼 궤도에 직선자를 직접 배치
- 늘어짐을 고려하지 않고 긴 나사의 끝 부분만 지지
- 중간 지지대를 사용하여 샤프트를 직선으로 만듭니다.
- 샤프트를 너무 빨리 회전시키는 경우
- 나사를 돌리면서 측면 힘을 가하는 경우
- 부품이 안정된 온도에 도달하기 전에 측정
- 데이텀 및 측정 위치를 명시하지 않고 TIR 보고
- 나사축 직진도와 기계축 직진도가 동일한 특성이라고 가정
판독값이 너무 높으면 어떻게 해야 합니까?
볼 나사가 구부러졌다고 판단하기 전에 설정, 지지 위치, 데이텀 표면 및 기기 교정을 확인한 후 검사를 반복하십시오.
과도한 런아웃이 확인된 경우:
- 샤프트에 운송 또는 취급 손상이 있는지 검사하십시오.
- 베어링 저널이 나사 부분과 동심인지 확인하십시오.
- 설치된 지지 베어링과 하우징에 정렬 불량이 있는지 검사하십시오.
- 너트 하우징이 나사를 옆으로 당기지 않는지 확인하십시오.
- 결과를 도면 공차 및 검사 방법과 비교합니다.
- 교정 또는 재작업을 시도하기 전에 제조업체에 문의하십시오.
볼 너트와 서포트 베어링을 조립하는 동안 나사 축을 치거나 똑바로 세우는 데 힘을 가하지 마십시오. 제어되지 않은 직선화는 궤도를 손상시키고 리드 정확도를 변경하거나 국부적인 응력을 생성할 수 있습니다.
결론
작업장에서 볼 스크류 진직도를 확인하는 가장 실용적인 방법은 명확하게 정의된 데이텀 축을 중심으로 샤프트를 회전시키고 보정된 다이얼 표시기를 사용하여 여러 섹션에서 방사형 런아웃을 측정하는 것입니다.
신뢰할 수 있는 결과는 데이텀, 지지 방법, 접촉 표면, 온도 및 샤프트 처짐 제어에 따라 달라집니다. TIR은 굽힘을 나타낼 수 있지만 표면, 저널 및 고정 장치 오류도 포함할 수 있습니다.
DLY 소모품볼 나사다양한 직경, 리드 및 정확도 등급은 물론 길이 맞춤화 및 확인된 도면을 기반으로 한 샤프트 끝 가공이 가능합니다.
표준 C7 애플리케이션의 경우 DLY 보기압연 나사산 볼스크류.
