CNC 기계의 볼 스크류 란 무엇입니까? 완전한 초보자 가이드

한 CNC 밀링 기계의 경우 X축과 Y축의 위치가 일관되지 않았으며 오류는 약0.08mm. 마모된 리드 스크류를 교체한 후C5 등급 접지 볼 스크류 세트그리고-선형 모션 시스템을 다시 정렬하여 반복성이 대략적으로 향상되었습니다.0.01mm. 이는 볼 스크류가 CNC 기계 정확도의 핵심 구성 요소 중 하나인 이유를 보여줍니다.

CNC 기계의 볼 스크류 란 무엇입니까?

CNC 기계의 볼 스크류는 스크류 샤프트, 볼 너트 및 재순환 볼을 사용하여 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 기계 장치입니다. 모터가 스크류 샤프트를 회전시키면 볼 너트가 샤프트를 따라 이동하고 CNC 축을 전진 또는 후진시킵니다.

간단히 말해서 모터는 회전을 제공하고 나사는 해당 회전을 직선 이동으로 변환하며-CNC 축은 프로그래밍된 공구 경로에 따라 이동합니다.

움직임이 미끄럼 접촉이 아닌 구름 접촉을 기반으로 하기 때문에 볼 스크류는 높은 효율, 낮은 마찰, 부드러운 움직임 및 우수한 위치 정확도를 제공할 수 있습니다.

1605 CNC 기계 직선 운동용 볼 스크류

CNC 기계가 리드 스크류 대신 볼 스크류를 사용하는 이유

리드 스크류는 스크류와 너트 사이의 미끄럼 마찰을 통해 움직입니다. 이 구조는 단순한 저속-또는 저비용{2}}기계에 적합하지만 슬라이딩 마찰은 시간이 지남에 따라 더 많은 마모, 열 및 백래시를 생성할 수 있습니다.

CNC 기계에는 안정적인 이송 동작, 낮은 백래시, 반복 가능한 위치 지정 및 절삭 조건에서 안정적인 동작이 필요합니다. 롤링 볼이 마찰을 줄이고 전달 효율을 향상시키기 때문에 볼 스크류는 이러한 요구 사항에 더 적합합니다.

많은 CNC 응용 분야에서 볼 스크류 효율성은 약90–95%이는 기존 슬라이딩 스크류 시스템에 비해 모터가 더 적은 전력 손실로 축을 구동하는 데 도움이 됩니다.

CNC 볼 스크류 시스템의 주요 구성 요소

CNC 볼 스크류 시스템은 스크류 샤프트와 너트만이 아닙니다. 또한 재순환 볼, 리턴 시스템, 지지 베어링, 커플링, 윤활 및 그 주변의 기계 구조도 포함됩니다.

CNC 기계에서 볼 스크류는 어떻게 작동합니까?

작동 원리는 슬라이딩 대신 롤링을 기반으로 합니다. 모터는 나사축을 회전시키고 나선형 홈은 나사축과 너트 사이의 롤링 볼을 안내합니다. 너트는 선형으로 움직이며 CNC 축을 구동합니다.

공은 단순히 한 번 굴러갔다가 멈추는 것이 아닙니다. 너트 내부의 볼 리턴 시스템을 통해 지속적으로 복귀합니다. 이러한 지속적인 순환은 반복되는 CNC 절단 주기 동안 부드러운 선형 운동을 가능하게 합니다.

볼스크류는 주로 축방향 힘을 전달합니다. CNC 기계에서 반경방향 하중과 측면 하중은 일반적으로 선형 가이드웨이, 가이드 블록 또는 베어링 구조에 의해 지지되어야 합니다. 이러한 분리는 볼 스크류가 정확한 이송 동작에 집중하는 데 도움이 되며 가이드 시스템은 절삭력과 기계 강성을 지원합니다.

CNC 기계의 볼 스크류의 장점

볼 스크류는 효율성, 정확성, 반복성, 부드러움 및 하중 안정성과 같은 몇 가지 중요한 동작 요구 사항을 동시에 충족하기 때문에 CNC 기계에 널리 사용됩니다.

1. 고효율

롤링 마찰은 슬라이딩 마찰보다 토크가 덜 필요합니다. 이를 통해 CNC 기계는 더 적은 전력 손실로 더 부드러운 이송 동작과 더 나은 가속을 달성할 수 있습니다.

2. 백래시 감소

적절한 예압을 사용하면 CNC 볼 스크류는 축방향 클리어런스를 줄이고 반복성을 향상시킬 수 있습니다. 이는 윤곽 가공, 포켓 가공, 드릴링, 조각 및 반복 가공 작업에 중요합니다.

3. 더 나은 위치 정확도

CNC 기계는 제어된 축 이동에 의존합니다. 적절하게 선택되고 설치된 볼 스크류는 기계가 프로그래밍된 위치에 보다 일관되게 도달하는 데 도움이 됩니다.

4. 안정적인 이송 동작

롤링 메커니즘은 스틱-미끄러짐 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 특히 축이 방향을 바꾸거나 저속으로 이동할 때 절단 중에 더 부드러운 움직임을 제공합니다.

5. 긴 서비스 수명

마찰이 적다는 것은 일반적으로 마모가 적고 열이 적다는 것을 의미합니다. 올바른 윤활, 정렬 및 보호를 통해 볼 스크류는 오랫동안 안정적인 CNC 축 동작을 유지할 수 있습니다.

CNC 기계에 사용되는 볼스크류의 종류

CNC 기계마다 다른 볼 스크류 유형이 필요합니다. 적절한 선택은 위치 정확도, 부하, 기계 크기, 속도, 예산 및 작업 환경에 따라 달라집니다.

CNC 기계에서 볼 스크류가 사용되는 곳

볼스크류는 CNC 기계의 주요 동작 축에 일반적으로 사용됩니다. 각 축에는 서로 다른 하중 및 이동 요구 사항이 있습니다.

기본 가이드: CNC 기계용 볼 스크류 선택 방법

CNC 기계용 볼스크류 선택은 복잡한 계산으로 시작할 필요가 없습니다. 초기 의사소통을 위해 구매자는 먼저 몇 가지 기본 요소를 확인할 수 있습니다.

DLY CNC 볼 스크류 참조

DLY 소모품C7 전조 볼 스크류그리고C5 접지 볼 나사CNC 기계, 자동화 장비, 조각 기계, 목공 기계 및 정밀 위치 결정 시스템에 사용됩니다.

DLY 볼스크류 샤프트 재질은S55C, 볼 너트 재질은 다음과 같습니다.20CrMo. CNC 용도의 경우 나사 직경, 리드, 정도 등급, 너트 유형, 끝단 가공, 지지 장치 및 설치 조건을 함께 확인해야 합니다.

완전한 CNC 모션 시스템을 위해서는 선형 가이드웨이, 가이드 블록, 커플링, 모터, 기계 프레임, 윤활 및 보호 조건과 함께 볼 스크류도 점검해야 합니다.

결론

A CNC 기계의 볼 스크류모터 회전을 정확한 선형 운동으로 변환하는 핵심 구성 요소 중 하나입니다. 이는 이송 동작, 위치 정확도, 반복성 및 장기 절단 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.-

리드 스크류와 비교하여 볼 스크류는 구름 접촉을 사용하므로 CNC 모션 시스템에서 더 높은 효율성, 더 낮은 마찰, 더 나은 반복성 및 더 긴 서비스 수명을 제공합니다.

CNC 기계를 선택하려면 볼스크류가 기계 부하, 축 방향, 이동 길이, 속도, 정확도 등급, 예압, 지지 장치 및 설치 구조와 일치해야 합니다.