볼 스크류 걸림: 원인, 검사 단계 및 예방

볼 스크류 걸림은 심각한 동작 문제입니다. 일반적인 주행저항, 소음, 미미한 백래시와는 다릅니다. 걸림이 발생하면 볼 너트가 너무 조여져 특정 스트로크 위치에서 멈추거나 추가 토크를 가해도 전진 및 후진이 되지 않는 경우가 있습니다.

대부분의 경우 문제는 단일 요인으로 인해 발생하지 않습니다. 오염, 윤활 부족, 과도한 예압, 잘못된 설치 정렬, 충격 손상, 잘못된 너트 취급 또는 여러 가지 문제의 조합으로 인해 볼 스크류가 걸릴 수 있습니다. 기계 제작자, 유지 관리 팀 및 장비 사용자의 경우 샤프트를 강제로 회전시키는 대신 나사 어셈블리를 단계별로 검사하는 것이 핵심입니다.

제조업체로서볼 나사, 볼 너트, 지지 장치 및 선형 운동 부품 등 DLY는 일반적으로 제품 측면과 설치 측면 모두에서 재밍을 분석합니다. 이를 통해 문제가 내부 볼 순환, 가공 정확도, 윤활 상태, 조립 응력 또는 주변 기계 구조에서 발생하는지 식별하는 데 도움이 됩니다.

볼 스크류 조립품은 지지 장치, 너트 브래킷, 커플링, 윤활 및 기계 정렬과 함께 점검해야 합니다.

볼 스크류 걸림이란 무엇을 의미합니까?

볼 스크류 걸림은 스크류 샤프트와 볼 너트가 더 이상 서로에 대해 원활하게 움직일 수 없음을 의미합니다. 심한 경우에는 너트가 어느 방향으로도 움직일 수 없습니다. 이것이 바로 단순히 모터 토크를 높이거나 나사를 두드리는 것이 일반적으로 신뢰할 수 있는 솔루션이 아닌 이유입니다.

원인을 판단하기 전에 걸림을 다른 일반적인 볼 스크류 문제와 분리하는 것이 유용합니다.

볼 스크류 걸림의 일반적인 원인

걸린 볼스크류는 외관만으로 판단해서는 안 됩니다. 일부 문제는 볼 너트 내부나 복귀 경로 내부에서 발생하는 반면, 다른 문제는 설치 구조에서 발생합니다. 문제 해결 중에 일반적으로 확인되는 원인은 다음과 같습니다.

1. 볼너트 내부의 오염

금속 칩, 먼지, 경화된 그리스, 절삭유 잔류물 또는 기타 입자가 볼 너트에 들어가 볼 순환에 영향을 미칠 수 있습니다. 잔해물이 복귀 경로를 막거나 전동면 표면을 손상시키면 이동 중에 너트가 조여지거나 갑자기 멈출 수 있습니다.

이는 나사가 칩이나 먼지에 노출되는 CNC 기계, 목공 기계, 절단 장비 및 개방형 자동화 시스템에서 흔히 발생합니다. 이러한 응용 분야에서는 밀봉, 벨로우즈, 커버 및 정기적인 청소가 중요합니다.

2. 불충분하거나 부적절한 윤활

윤활은 볼과 궤도 사이의 마찰을 줄입니다. 나사가 마르거나 윤활유가 오염되거나, 노화되거나, 씻겨 나가거나, 작업 환경에 부적합한 경우 마찰과 마모가 증가합니다. 시간이 지남에 따라 나사는 소음이 발생하거나 뜨거워지거나 거칠어지거나 심지어 걸릴 수도 있습니다.

그리스가 너무 많으면 그리스 교반 저항으로 인해 일시적인 토크 증가가 발생할 수도 있습니다. 윤활 후에는 그리스가 궤도를 따라 균일하게 퍼질 수 있도록 작동을 잠시 중단하는 것이 일반적으로 도움이 됩니다.-

3. 잘못된 설치 정렬

볼스크류는 주로 축방향 힘을 전달하도록 설계되었습니다. 너트 브래킷, 베어링 지지대, 커플링, 모터 샤프트 및 가이드 시스템이 정렬되지 않으면 나사가 반경방향 힘 또는 굽힘 모멘트를 받을 수 있습니다. 이렇게 하면 나사 자체가 올바르게 제조된 경우에도 너트가 조이는 듯한 느낌을 받을 수 있습니다.

예를 들어, 나사가 잘못 정렬된 지지 장치에 강제로 삽입되면 볼 너트는 설치 전에는 부드럽게 움직일 수 있지만 조립 후에는 단단해집니다. 이 상황에서 실제 문제는 나사 쌍 자체보다는 조립 응력일 수 있습니다.

4. 과도한 예압 또는 부적절한 예압 선택

예압은 특히 CNC 기계, 정밀 포지셔닝 장비 및 반복성이 높은 자동화 축의 경우 축 틈새를 줄이고 강성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.- 그러나 예압이 적용된 볼스크류는 내부 틈새가 적습니다. 설치 정렬, 윤활 또는 가공 조건이 적합하지 않으면 작동 토크가 빠르게 상승할 수 있습니다.

이것이 일부 예압 볼스크류가 사용되는 이유입니다.DFU 이중-너트 볼 나사, 실제 작업 요구 사항에 따라 선택해야 합니다. 많은 일반 자동화 시스템의 경우 표준 여유 공간이나 가벼운-예압 설계가 불필요하게 높은 예압 설계보다 더 실용적일 수 있습니다.

5. 잘못된 너트 제거 또는 재조립

슬리브 없이 나사 샤프트에서 볼 너트를 제거하는 것은 가장 일반적인 취급 실수 중 하나입니다. 볼이 빠지거나, 순환 경로가 흐트러지거나, 내부 구조가 잘못 조립될 수 있습니다. 너트를 나사에 다시 끼워도 더 이상 원활하게 작동하지 않을 수 있습니다.

너트가 이미 제거되었거나 볼이 떨어진 경우 현장에서 강제로 재조립하지 않는 것이 좋습니다. 나사 쌍은 공급업체나 볼 너트 조립에 익숙한 기술자가 점검해야 합니다.

6. 충격, 과부하 또는 나사축 굽힘

충돌, 강한-제한 충격, 부적절한 운송 또는 과도한 측면 하중으로 인해 나사 샤프트, 전동면, 볼 너트 또는 지지 베어링이 손상될 수 있습니다. 작은 찌그러짐이나 국부적인 변형이라도 이동 중에 빡빡한 지점을 만들 수 있습니다. 나사가 구부러지면 스트로크를 따라 너트가 주기적으로 조여질 수 있습니다.

긴 볼스크류의 경우 축 진직도, 지지 간격, 포장 보호, 설치 방법 등을 세심하게 관리해야 합니다. 배송 전에 올바른 긴 나사를 떨어뜨리거나, 누르거나, 스트레스를 받아 설치하면 여전히 문제가 발생할 수 있습니다.

걸린 볼 스크류를 검사하는 방법

걸림이 발생하면 먼저 기계를 정지하십시오. 높은 모터 토크로 나사에 계속 힘을 가하지 마십시오. 볼 너트, 지지 베어링, 커플링 또는 모터가 손상될 수 있습니다. 검사는 간단한 외부 점검부터 시작하여 내부 또는 조립-관련 원인으로 이동해야 합니다.

볼 나사가 걸렸을 때 대처 방법

올바른 해결 방법은 원인에 따라 다릅니다. 걸린 볼스크류는 힘을 더 가하는 것만으로는 치료할 수 없습니다. 대부분의 장비에서는 다음 단계가 더 안전합니다.

• 기계를 멈추고 반복적인 강제 작동을 피하십시오.
• 너트가 양방향으로 고착되어 있는지, 아니면 특정 위치에만 고착되어 있는지 확인하십시오.
• 나사 표면에 칩, 긁힘, 찌그러짐, 녹 또는 건조한 부분이 있는지 검사하십시오.
• 볼스크류가 기계에 장착된 후에 조여졌는지 확인하십시오.
• 서포트 유닛, 너트 브라켓, 커플링 등을 살짝 풀어 움직임이 좋아지는지 확인합니다.
• 눈에 보이는 오염 물질을 청소하고 나사가 건조한 경우 적절한 윤활유를 추가하십시오.
• 적절한 슬리브 없이 나사 샤프트에서 너트를 제거하지 마십시오.
• 예압 또는 정밀 볼 스크류의 경우 너트를 분해하기 전에 공급업체에 문의하십시오.

기본적인 청소, 윤활, 정렬 점검 후에도 볼 스크류가 여전히 움직일 수 없다면 문제는 내부 손상, 볼 순환 실패, 궤도 손상 또는 심각한 변형일 수 있습니다. 이런 경우에는 임시수리보다 교체나 공장검사를 받는 것이 더 신뢰성이 높습니다.

예압 볼스크류에 더욱 세심한 조립이 필요한 이유

예압은 클리어런스를 줄이고 위치 결정 강성을 높이는 데 유용합니다. 그러나 예압은 볼과 궤도가 제어된 내부 하중으로 작동한다는 의미이기도 합니다. 잘못된 설치로 인해 또 다른 외부 응력이 추가되면 전체 저항이 너무 높아질 수 있습니다.

예를 들어, 예압이 적용된 볼 스크류가 잘못 정렬된 베어링 지지대와 함께 설치된 경우 너트가 예상보다 훨씬 더 빡빡하게 느껴질 수 있습니다. 윤활도 불충분하면 열과 마모가 더 빨리 발생할 수 있습니다. 이것이 DLY가 일반적으로 예압 수준을 선택하기 전에 작동 하중, 속도, 정확도 요구 사항, 스트로크, 설치 방법 및 가이드 시스템을 확인할 것을 권장하는 이유입니다.

일반 CNC 라우터, 포장 기계, 목공 장비 및 소형-~-자동화의 경우,SFU 볼스크류안정적인 동작과 쉬운 설치를 위해 선택되는 경우가 많습니다. 더 높은 강성과 더 낮은 축방향 클리어런스가 필요한 응용 분야의 경우 전체 기계 설계를 확인한 후 DFU 또는 기타 예압 구조를 고려할 수 있습니다.

DLY가 볼 스크류 걸림 위험을 줄이는 방법

DLY의 경우 볼 스크류 걸림 위험을 줄이는 것은 스크류 샤프트에만 국한되지 않습니다. 또한 너트 조립, 작동 검사, 최종 가공, 포장 및 선택 지원에 따라 다릅니다. 다양한 적용 분야에는 다양한 직경, 리드, 너트 구조, 지지 장치 및 보호 방법이 필요할 수 있습니다.

결론

볼 스크류 걸림은 제품 품질, 설치 정렬, 윤활, 오염 제어, 예압 선택 및 기계 구조를 통해 분석되어야 합니다. 설치 후 나사가 조여지는 것은 조립 전에 이미 걸린 나사와 동일한 원인이 아닐 수 있습니다.

가장 안전한 접근 방식은 강제 작동을 중지하고 동작 상태를 검사하고 눈에 띄는 오염 및 윤활 상태를 확인하고 정렬을 확인한 후 청소, 재윤활, 재설치, 공급업체 검사 또는 교체가 필요한지 여부를 결정하는 것입니다. 정밀 또는 예압 볼 스크류의 경우 너트를 분해하기 전에 전문가의 지원을 받는 것이 좋습니다.