볼스크류해설A 3 사용전에반드시읽어주십시오. 안전한사용을위하여 도함께확인해주십시오. 사용회전속도에대하여본카탈로그의허용회전속도의항목을참조하며, 허용회전속도이하 오버런시키지말아주십시오. 볼스크류의너트를오버런시켜스트로크끝단에서충격을받으면 로사용하여주십시요. 강구에압축흔적이발

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1 볼스크류해여기에기록되어있는주의사항은당사제품을안전하고정확하게사용하여인체에발생할수있는위험을미연에방지하기위한것입니다. 주의사항은취급의부주의로인하여발생할수있는인체에의위해및재산상의손실의크기에따라표시하며 위험, 경고, 주의 3 가지로구분됩니다. 안전에관련된중요한내용이므로반드시숙지하여주십시오. 취급상의부주의로사망, 중상과 같은위험을초래할가능성이크게 예상되는경우 취급상의부주의로사망, 중상과같은 위험을초래할가능성이크게예상되 는경우 취급상의부주의로인체에의장해및 물적손해를초래할가능성이예상되 는경우 또, 노동안전위생법, 그외의안전규칙에대하여도반드시지켜주십시오. 더욱이주의에기재된사항일지라도상황에따라중대한결과를초래할가능성이있습니다. 모두중요한내용을기재하고있으므로반드시지켜주십시오. 설A 2 볼스크류, 액츄에이터는바르게선정하여주십시오. 여기에기재된제품은, 사용되고있는조건이다양하기때문에그시스템의적합성의결정은전체시스템의설계자나사양의결정책임자가필요에따라분석, 테스트를하여결정하여주십시오. 이시스템의소기의성능, 안정성의보증은시스템의적합성을결정한사람의책임으로간주합니다. 이후에도최신제품카탈로그나자료에따라사양의모든내용을검토하여기기고장의가능성에대한상황을고려하여시스템을구성하여주십시오. 충분한지식과경험을가지고있는사람이취급하여주십시오. 사용전에본카탈로그, 취급설명서를필독하여주십시오. 볼스크류는절대분해하지말아주십시오. 불순물이투입되어정도의저하나사고의원인이될수있습니다. 부득이한사정으로분해를하신경우에는당사에보내주십시오. 유상으로수리및재조립을해드립니다. 볼스크류를기계장치에설치, 분해시에는낙하방지조치, 기계장치가동부의고정등의처리가되어있는지를확인하신후작업하여주십시오. 여기에기재된제품은주로일반산업기계용에사용하는것들입니다. 다음에기재한조건과환경에서사용하실경우에는안전대책에대한충분한고려는물론사전에당사에문의하여주십시오. 명기된사양이외의조건및환경, 실외에서의사용. 원자력, 철도, 항공기, 차량, 선박, 의료기, 음료나식품에접촉하는기계에사용. 인체나재산에큰영향이예상되어특별한안전이요구되는용도에사용. 볼스크류의축부분및측단부는회전부위이며, 휘말릴위험이있으므로작동중에는절대손으로접촉하지마십시오. 본제품은병기, 무기관련등군사용도에사용되지않도록유의하여주십시오.

2 볼스크류해설A 3 사용전에반드시읽어주십시오. 안전한사용을위하여 도함께확인해주십시오. 사용회전속도에대하여본카탈로그의허용회전속도의항목을참조하며, 허용회전속도이하 오버런시키지말아주십시오. 볼스크류의너트를오버런시켜스트로크끝단에서충격을받으면 로사용하여주십시요. 강구에압축흔적이발생하여작동불량의원인이됩니다. 기재된수치이상의 DmN치에서사용하시면, 순환부품이파손되어 또한, 축양끝단이가공되어있는경우에는강구순환부품을손상시 운전불능이될뿐만아니라, 종축의경우에는볼의탈락에의해헤드 켜운전불능이되는경우가있습니다. 등의낙하사고로이어질위험성이있습니다. 조립정도에유의하여주십시오. 볼스크류, 베어링, 가이드, 너트하우징등의상호조합불량또는 직각도불량에의한모멘트하중은작동불량, 이상음, 이상진동, 방진카바에대하여 조기수명단축의원인이될뿐만아니라회전휨피로에의한나사축을파손시키므로중대한사고로이어질우려가있어주의하여 볼스크류에이물질이들어갈위험성이있는경우에는, 자바라나에 주십시오. 라스치콘 ( 철재자바라 ) 등의방진카바를부착해주십시오. 또, 너트양단에와이퍼를장착하면더욱효과적입니다. 자중낙하에주의하여주십시오. 이물질등이들어가면작동불량, 이상소음, 이상진동, 조기마모, 조기 볼스크류는마찰계수가낮기때문에축또는너트의자중에의해 박리등의이상발생의원인이됩니다. 회전낙하하는경우가있습니다. 손가락의끼임등에주의하여주십시오. 너트를분리시키지말아주십시오. 너트로부터볼이탈락된경우, 축과너트를분리시킨경우당사에보내주십시오. 또표준재고볼스크류에는축단추가가공을위하여너트의분리가가능한시리즈가있습니다. 해당시리즈에는너트분리용슬리브가부착되어있습니다. 사용설명서를상세히읽고취급해주십시오. 이물질이들어가는것에주의하여주십시오. 기계장치의조립과정에는나사축에이물질이부착되지않게카바등으로덮어주십시오. 이물질등이부착된경우작동불량의원인이됩니다. 편하중에대하여시스템설계시, 볼스크류에레이디알하중및모멘트하중이직접걸리지않게주의하여주십시오. 일부볼에부하가크게걸리면수명을저하시키는원인이됩니다. 볼스크류의조합에대하여볼스크류를기계장치에조립하는경우에는나사축에너트가부착된상태에서장착할수있도록설계하여주십시오. 축으로부터너트를분리할경우순환로밖으로볼이탈락되어, 순환부품의파손으로이어집니다. 너트를불리할수밖에없는경우에는당사에문의하여주십시오. 나사축에베아링, 폴리등의부품을장착하는경우, 타격등의충격이가해지지않도록주의하여주십시오. 나사축의휨이발생원인이됩니다. 부주의로충격이가해진경우에는나사축의커플링지그부착부등의 외경에인디게이터를대고휜곳이있는지확인한후조립하여주 십시오. 사용온도한계내에서사용하여주십시오. 사용온도한계는, 통상 60 이하에서설계되어있습니다. 사용온도한계를초과하여사용하면윤활부품및씰부품에손상의 우려가있습니다. 특수환경에서사용하는경우에는당사에문의하여주십시오.

3 볼스크류해사용전에반드시읽어주십시오. 안전한사용을위하여 도함께확인해주십시오. 윤활 점검 주의 설윤활제의종류 윤활제의상황확인과구리스의도포 특별히지정하지않는한, 너트내부에는윤활제로알바니아구리스 볼스크류의윤활제는, 기계장치의조립과정에먼지나이물질의부착 S2가주입되어있습니다. 및작업성을고려하여너트내부에만주입되었을뿐, 지정되지않은 또한, 나사축에도포되어있는방청유는, 윤활성능을겸비하고있 부분의나사축에는도포하지않습니다. 으므로, 그상태로사용이가능합니다. 나사축사이즈및나사축길이에따라, 너트내부의구리스양으로 하기이외의윤활제의교환이나방청유를닦아내지말아주십시오. 는부족한경우도있습니다. 너트를왕복시킨후, 나사축전면에구 구리스 리스가충분히묻었는지를확인하고, 부족한경우에는축에추가로 용도 상품명 회사명 도포하여주십시오. 일반용 알바니아구리스 S2 소화쉘석유말템프PS No.2 구리스협동유지 윤활제의점검, 보급 광온도범위용 말템프LRL3구리스 협동유지 윤활제의점검은이동후 2~3개월후에하고, 오염이되었을경우, 이전의구리스를제거하고새로운구리스도포를권장합니다. 저발진용 구로다C구리스구로다정공그이후의점검, 보충기간은통상 1년마다합니다만, 사용환경에따구로다S구리스구로다정공라차이가있으므로적정기간을설정하여주십시오. 윤활유용도상품명회사명다후니메카닉오일출광흥산일반용모빌팩토리오일모빌석유주 ) 구리스및오일의상품명은각사의등록상표입니다. 관리 보관방법에대하여가능한온도차이가나지않는실내에보관하여주십시오. 보관상태는, 당사의출하포장대로수평상태로하여주십시오. 또한, 먼지의투입이나녹발생의방지를위하여, 불필요하게포장을개봉하거나, 내부포장을개봉하지말아주십시오. 보급하는윤활제는, 초기주입된것과동일한윤활제를사용하여주십시오. 너트에급유구가없는사양에는, 나사축구름부위에직접도포하고너트내부에충분히보충하여되도록하여주십시오. 너트에급유구가있는사양에는, 급유구또는급유기 ( 구리스니쁠등 ) 로필요한양을보급하여주십시오. 구리스보급후에는테이블을스트로크전구간에작동하여구리스가충분히도포되도록하여주십시오. 나사축측면에묻어있는구리스는닦아주십시오. 급유구사이즈에대하여는각사이즈의형상수치를참조하여주십시오. 급유구에장착가능한구리스니쁠은 M3용, M6용, R1/8용을준비하고 M용및 R1/8용은 JIS규격에의거한형상으로, M3용은하기의표시형상으로되어있습니다. M3용구리스니쁠 M3 A 4

4 KURODA 볼스크류는오랜게이지제조기술의축척을배류해설높은신뢰, 높은정도 경으로엄정하게온도관리가이루어지고있는공장에서연삭, 조립, 검사가행해지고있으므로고정도와고신뢰성을갖고있습니다. 높은전달효율 볼스크류는미끄럼나사와는비교할수없는 90% 이상의높은전달효율을갖고, 소요토르크는 1/3이하입니다. 따라서직선운동을회전운동으로변환하는것이용이합니다. 뛰어난내구성 KURODA 볼스크류는, 엄선된재료와적절한열처리, 고도의제품기술로가공되므로우수한내구성을유지합니다. 적은축방향클리어런스 KURODA 볼스크류는고딕아치구형태를적용하고있어, 축방향클리어런스를최대한작게조정이가능하고가볍게회전하 는것이가능합니다. 또한예압을부여함으로서축방향클리어런스 를 0 으로해서강성을높이는것도가능합니다. 볼스크미세한이송이가능 강구에의한구름접촉임으로기동마찰이극히적고저속에서도미끄럼나사와같이스틱슬림을발생시키지않고, 정확한미세이송이가능합니다. 고속운전이가능 높은회전효율과적은자기발열성에의해고속회전이가능합니다. 보수가용이 강구에의한구름접촉임으로보통의사용조건에서는정기적으로구 리스를공급하는것으로도충분합니다. 다양한제품군 KURODA 볼스크류는기기, 장치소형화, 정밀화, 고속화등다양화된요구에대응하고자초미니츄어볼스크류, 대 리드볼스크류 ( 축경 : 리드 =1:3), 표준재고볼스크류 GE GK GG GP HG GY GW 시리즈 ( 축단미가공품 ) 등풍부 한기종으로대응하고있습니다. A 5

5 볼스크류해설구조 볼스크류는, 나사축과너트사이에강구를넣어구름운동을하며순환 하는구조로되어있습니다. KURODA 볼스크류는 4 종류의순환방식을표준으로하고있습니다. 튜브방식 일반적인볼스크류의순환방식으로, 순환부로서굽은튜브를사용합니 다. 이방식은픽업튜브로부터안내받은강구가축의홈을 1 권반, 2 권 반, 3 권반회전한후다시순환부에안내되어지는것을끝으로하나 의싸이클을구성합니다. 부하능력을증가시키기위해서하나의너트 에 2 권반의순환부를 3 열까지조합하는것이가능합니다. 앤드캡방식 너트의양단에취부된앤드캡에, 강구를건져올려되돌려기능을유지 하는순환방식입니다. 너트본체에강구가왕래하기위해서의관통구멍이열려있습니다. 대리드사이즈 ( 예, 나사축경의 2~3 배등 ) 에채용되고있습니다. 디플렉터방식 현재까지제작되고있는볼스크류의순환방식중에서가장컴팩트하고 회전밸런스가우수하며, 신뢰성이높은제품입니다. 나사축과너트사 이를전동하는강구는너트내부에삽입되어있는디플렉터에유도되 며, 1 리드씩순환하여한싸이클을구성합니다. 핀업튜브앤드캡디플렉터 ( 코마 ) 앤드디플렉타 앤드디플렉터방식 너트양단에조립된앤드디플렉터에강구를걸러취소기능을유지하는순환방식입니다. 본체에는강구가왕복하도록관통관이열려있습니다. 이방식은, 부드러운강구의흐름을하도록설계하여, 무리없이강구를순환시키는구조로되어있습니다. 이에따라고속주행성과정숙성을실현하고, 한층더컴팩트한너트형상으로되어있습니다. 중간리드 ( 예. 나사축경의 1~1.5배등 ) 에채용되고있습니다. 재료와열처리 나사구면의경도는볼스크류의특성상수명에큰영향을미칩니다. 또한축강도는전동축으로서의요구를만족시키지않으면안됩니다. 그러므로볼스크류는통상우측표에표시되어있는재료로최저기준경도를 58HRC로하여 58~62HRC에표면열처리를하고있습니다. 더욱이내열성, 내식성이요구되는경우에는스테인레스강 (SUS440C) 을사용하여경도를 56~59HRC로열처리경화시키는것이가능합니다. A 6

6 볼스크류해설 형식 너트형식 싱글너트 너트한개의가장간단한형식입니다. 통상적으로는경미한축방향클리어런스상태에서사용됩니다만, 나사축과너트의나사구의정도관리를높이기위하여축방향클리어런스를제거하여예얍을주는것이가능합니다. 싱글너트예압타입은, 정밀위치결정을필요로하는반도체제조장치, 조립로봇, 측정기기, 소형NC공작기계등경, 중하중의경 보통예압용에적합합니다. 인테그랄너트 너트의나사부를부하측과예압측으로나누어, 예압상당량오프셋하여예압을주는것으로더블너트의부하측과예압측의너트를일체화한제품입니다. 일체화에따라짧고안정된강성과양호한작동성을얻을수있습니다. 보통예압이상의예압에적합하고중하중이상의모든기계, 장치등에적합합니다. 더블너트 부하측과예압측의너트를설계, 서로반대방향으로회전시켜소정의예압을부여한후너트사이에핀을넣어고정시킨제품입니다. 인테그랄너트보다많은사이즈에대응가능하며정밀위치결정과함께높은강성을필요로하는기계, 장치등에중하중이상의중, 고예압용에적합니다. 플렌지형식 플렌지형식은다음과같습니다. A 7

7 볼스크류해설특주제작사양 실장기, 반도체 액정제조장치및클린로봇, SEM 관련장치, 소형공작기계, 의료관련장치, 자동차관련설비등각종산업계의다양한요구에대 응하고자, KURODA 에서는초정밀볼스크류 (C0 급이상 ) 고속주행대응, 스텐레스제특수환경용볼스크류, 긴유지보수및환경대응의볼스크류등특수사양의볼스크류도제작하고있습니다. 초정밀볼스크류 (0.1 μm /1 펄스의이송이가능 ) 초정밀한미세이송을할경우볼스크류의토르크변동은정도저하의 원인이되고, 기대한정도가얻어지지않는경우가있습니다. 레이저스 캐너, SEM 관련장치, 검사 분석장치등에있어서는토르크변동이이동 속도에영향을주어고정도의연속이송이불가능합니다. KURODA 에서는게이지제조의축척된정밀가공기술을활용한자사제작의나사연삭반에의한, 나사구형상 진원도 원통도를정밀 하게관리하여토르크변동을최소화함에따라 0.1 μm /1 펄스의이송이 가능한볼스크류를실현하였습니다. 외경 : 15, 리드 : 5 측정회전속도 : 50min -1 윤활유 : 터빈유 2 종 (ISO VG68) 초정밀볼스크류 ( 나사축의전흔들림이 C0 급의 ¼ ~ ⅓) 나사축의휨이전흔들림허용수치내에있으면, 일반적구조에있어볼 스크류의양측에설치된강성이있는가이드에따라교정된, 특히이 송정도에영향을주시않습니다만, 소형경량화된안내구조로의장치 와컴팩트설계를고려한간이가이드등으로한경우, 나사축의휨은이 송정도를악화시켜피칭, 요잉오차로하여나타나는경우가있습니다. KURODA 에서는독자의특별한가공방법에따라나사축축심 의전흔들림이 CO 급의허용치의 ¼~⅓ 의볼스크류도제작합니다. 자세한내용에대하여는당사에문의하여주십시오. 고속대응볼스크류 공작기계, 로봇등 DmN수치70000을초과하는고속의요구에대응하는볼스크류를대응하고있습니다. 표준화된사양에는본카탈로그에게재되있는고속정음볼스크류 F시리즈를시작으로, G시리즈 ( 주문생산만 ) 에있어서도각각의 DmN수치에맞춘고속대응사양을제작하고있습니다. 세부사항에대하여는, 당사에문의하여주십시오. A 8

8 특수환경용볼스크류류해설 올스테인레스사양볼스크류 진공, 크린룸, 내약품등특수환경용에도아웃트가스가적고또한내식성에우수한올스테인레스제질의볼스크류도제작하고있습니다. 세부사항에대하여는당사에문의하여주십시오. 특주표면처리의대응 내식성을요구하는환경에서사용하는경우에는, 방청능력이있는방청흑색피막처리요구를지시하여주십시오. 방청흑색피막처리의피막두께는 1~2μm으로, 주행초기에볼접촉부는벗겨지지만그후에도방청효과는유지됩니다. 따라서높은내식성이요구되는경우에는방청흑색피막처리에불소코팅을부가한사양, 그외의각종표면처리에대하여도대응하고있습니다. 세부사항에대하여는당사에문의하여주십시오. 올스테인레스사양의재질나사축, 너트, 강구순환부품기타볼트류 마텐자이트계스테인레스강오스테나이트계스테인레스강석경화계스테인레스강등오스테나이트계스테인레스강 볼스크 윤활유니트부착볼스크류 윤활유니트룹씰은볼스크류너트의양단부에장착하여너트내부에주입한구리스를적정량축의강구구름면에공급이가능한윤활장치입니다. 반도체. 액정등제조장치와검사장치, 식품기계, 의료관련기기, 공작기계, 자동차생산설비에구리스급유의유지보수기간을연장이가능합니다. 윤활유니트룹씰의세부사양에대하여는본카탈로그 D14 PAGE를참조바랍니다. 각종구리스대응 KURODA 에서는크린룸에대응하는구리스를처음으로프레팅대책, 극압대응, 저온도범위에의사양, 광온도범위에의사양등각종 사양에부합되는구리스를사용하고있습니다. 세부사항에대하여는당사에문의하여주십시오. 그외형상, 각종사양의대응사례 KURODA 에서는표준화된카탈로그게재이외의형상, 사양도대응하고있습니다. 좌우볼스크류, 인치계열의리드, 중공스크류, 각형너트등특주형상, 치차. 스프라인. 셀렛션 (serration) 등부착된나사축, 고부하에대응하는 사양등각종에대응하고있습니다. 세부사항에대하여는당사에문의하여주십시오. 특주너트형상의참고예 나사축 볼스크류너트 부품또는하우징등부착부 A 9

9 볼스크류해설볼스크류형식번호의표시방법 형식기호 시리즈축경리드순환수조합방식 플렌지형식 너트형태 와이퍼종류 FR P S - H P N R X C5 F 나사방향 나사축전장 단말형상 나사부길이 정도 축방향클리어런스 1 볼스크류시리즈 시리즈재고시리즈주문생산비고 F시리즈 FE/C7, FG FZ/C5급 FR,FM,FZ/C3~C7급 주문생산시리즈의 R, M, Z는하기로표시합니다. D시리즈 DP/C3급 DR,DM,DZ/C0~C7급 R: 카타로그와동일한수치의형상의경우. G시리즈 GE/C7급, GG GK/C5급, GP/C3급 GR,GM,GZ/C0~C10급 M: 카타로그와플렌지형상이다른경우. GY/C10급 ( 전조 ),GW/C7급( 전조 ) GT/C7또는C10급 ( 전조 ) Z: 상기이외의경우. H시리즈 HG/C5급 - GT는전조품으로카탈로그수치와다른경우에적용. 2나사축경 ( 단위 :mm) 을두자리수또는알파벳으로표시합니다. 나사축경이한자리인경우, 최초에 0 을붙여두자리로표시합니다. ( 예 ) 나사축경 5mm 05 나사축경이세자리인경우, 나사축경 100mm A0, 125mm C5로표시합니다. 3볼스크류의리드를두자리수또는알파벳으로표시합니다. 리드가한자리인경우, 최초에 0 을붙여두자리로표시합니다. ( 예 ) 나사축경 1mm 01 리드에소수점이하로표시하는경우는, 리드1.5mm 1F, 2.5mm 2F로표시합니다. 4 볼스크류너트의순환수 기호순환수적용순환방식 A 1.5권1열 B 1.5권2열 C 1.5권3열 D 2.5권1열튜브방식 E 2.5권2열 F 2.5권3열 G 3.5권1열 R 3.5권2열 5 볼스크류너트의조합방식을표시합니다. 기호조합방식 S 싱글너트 T 인테그랄너트 D 더블너트 ( 핀방식 ) E 더블너트 ( 스페이서방식 ) F 플렌지조합더블너트 ( 스페이서방식 ) Z 기타 ( 너트없는경우포함 ) 기호 순환수 적용순환방식 H 1권2열 J 1권3열 K 1권4열 디플렉타방식 L 1권5열 M 1권6열 P 사양참조 앤드디플렉타방식 Q 사양참조 앤드캡방식 Z 기타 기제이외의경우 ( 너트없는경우포함 ) 6 플렌지형상을기호로표시합니다. 기호 A,B,C, D,E,H 플렌지형식 A7 PAGE 를참조바랍니다. N 플렌지없음 ( 각형너트등 ) Z 기타카탈로그외의형상 ( 너트없는경우포함 ) 7 너트몸체형상 기호너트몸체형상 A 둥근형 ( 튜브방식 ) T 돌출형식 ( 튜브방식 ) U 매립형 ( 튜브방식 ) K 각너트형 D 디플렉타방식 G 가이드판방식 E 앤드캡방식 P 앤드디플렉타방식 8 와이퍼종류 기호와이퍼종류 P 플라스틱형 L 립씰 F 펠트형 B 브러쉬형 N 와이퍼없음 S 룹씰 Z 기타 ( 너트없는경우포함 ) 9 나사방향 기호내용 R 오른나사 L 왼나사 Z 기타 ( 너트없는경우포함 ) 10나사축전장 ( 네자리수로표시 ) 밀리미터 ( 단위 :mm) 로표시합니다. 소수점이있는경우는소주점이하버림. 11단말형상 기호내용적용 A 양단미가공품재고품 B 한단완성품재고품 X 양단완성품재고품, 주문생산품 D 양단미가공품 GY시리즈로축만주문하는경우 Y 양단완성품 12나사부길이 ( 네자리수로표시 ) 밀리미터 ( 단위 :mm) 로표시합니다. 소수점이있는경우는소주점이하버림. 13정도등급을표시합니다. C0, C1, C2, C3, C4, C5, C7으로표시, C10은 CA 로표시하여주십시오. 14 축방향클리어런스 기호 S 0mm( 예압품 ) F H M L Y Z 0.005mm 이하 0.010mm 이하 0.030mm 이하 0.200mm 이하 클리어런스수치 전조축방향클리어런스 (GY/GW 시리즈는사양표참조 ) 상기수치이외의경우 A 10

10 재고연삭볼스크류표시방법류해설축단미가공품 GE, GG, GK, FE, FG 시리즈볼스크류 추가가공이없는경우 < 표시예 > GE/FE - - 나사축전장 A GG/FG - - 나사축전장 A 형식번호 GK - - 나사축전장 X 나사부길이 -C5F 형식번호 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GE/FE - - 나사축전장 X 나사부길이 -C7F GG/FG/GK - - 나사축전장 X 나사부길이 -C5F HG 시리즈볼스크류 추가가공이없는경우 < 표시예 > HG - - 나사축전장 A 형식번호 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > 볼스크HG - - 나사축전장 X 나사부길이 -C5 F H 한단가공품 GP/DP시리즈볼스크류 추가가공이없는경우 < 표시예 > GP - - 나사축전장 B-C3 S F DP - - 나사축전장 B-C3 S F 형식번호 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GP - - 나사축전장 X 나사부길이 -C3 S F DP - - 나사축전장 X 나사부길이 -C3 S F A 11

11 볼스크류해설 재고전조볼스크류표시방법 축단미가공품 GY시리즈볼스크류 [ 축 너트의셋트 ] 추가가공이없는경우 < 표시예 > GY - - 나사축전장 A 형식번호 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GY - - 나사축전장 X 나사부길이 -CAY [ 너트만 ] 나사축전장이후는생략합니다. < 표시예 > GY - [ 축만 ] 추가가공이없는경우 단말형상표시기호를 D 로표기합니다. < 표시예 > GY ZZ - ZZZZ - 나사축전장 D 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GY ZZ - ZZZZ - 나사축전장 X 나사부길이 -CAY 주 ) 나사축외경및리드가동일축일경우너트형상에따라상호상관성이있습니다. 축단미가공품 GW 시리즈볼스크류 [ 축 너트의셋트 ] 추가가공이없는경우 < 표시예 > GW - - 나사축전장 A 형식번호 추가가공이있는경우 단말형상표시기호를 X 로표기, 나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GW - - 나사축전장 X 나사부길이 -C7Y A 12

12 주문생산볼스크류표시방법류해설 너트치수가카탈로그와동일한경우 이경우는, 형신번호는그대로, 형신번호이후는나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GR/DR/FR - - 나사축전장 X 나사부길이 - 정도축방향클리어런스 형식번호 볼스크 너트장착플랜지부의치수, 형상이카탈로그와다른경우 이경우는, 형신번호를 GM/DM/FM 으로표기, 플랜지형식번호를 N 또는 Z, 형신번호이후는나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향 클리어런스를표시합니다. < 표시예 > GM/DM/FM - N Z - 나사축전장 X 나사부길이 - 정도축방향클리어런스 형식번호 상기이외의경우로너트동부의변경및카탈로그이외의사이즈, 왼나사등의경우 이경우는, 형신번호를 GZ/DZ/FZ 으로표기, 필요한곳을변경한후, 형신번호이후는나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리 어런스를표시합니다. < 표시예 > GZ/DZ/FZ - Z - 나사축전장 X 나사부길이 - 정도 축방향클리어런스 형식번호 주문생산전조볼스크류표시방법 너트치수가카탈로그와다른경우 이경우는, 형신번호를 GY 로표기, 필요한곳을변경한후, 형신번호이후는나사축전장, 나사부길이, 정도, 축방향클리어런스를표 시합니다. < 표시예 > GT - Z - 나사축전장 X 나사부길이 - 정도 축방향클리어런스 형식번호 A 13

13 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 리드정도볼스크류의리드정도는 JIS 에기준하며, 다음에표시한특성에정의되어, 그허용치를표 2, 표 3 표시합니다. 용어의의미 기준리드 일반적으로호징리드와동일하지만사용목적에따라의식적으로호징리드를수정한값을취할경우도있습니다. ( 예 : 호칭리드 10mm 기준리드 mm) 누적기준리드목표치 C 온도변화나외부하중에따라나사축의신축이예상되는경우에미리설정한누적리드의목표치로, 그숫치는실험과경험에의해결정합니다. 목표치C는 PAGE E20의누적기준리드의결정방법을참고로하여설정하여주십시오. 누적실리드 실제볼스크류에연속측정또는나사축의축선을포함한임의의단면상에걸리는측정에따라구한누적리드 누적대표리드 M 누적실리드의경향을대표하는직선. 볼스크류의유효이동량또는나사축의나사부유효길이에대한누적실리드를표시한곡선으로부터, 최소 2승법또는이와유사한근사법에의해구합니다. 누적대표리드오차 Ec 누적대표리드 (M) 로부터누적기준리드목표치 (C) 를뺀값. 변동 누적대표리드에평행하게그은두개의직선사이의누적실리의최대폭으로 ec, e300, e2π로규정됩니다. ec : 볼스크류의유효이동량또는나사축의나사부유효길이에대한최대폭. e300 : 나사축의나사부유효길이사이에임의의 300mm 있어서의최대폭. e2π : 나사축의나사부유효길이사이에임의의 1회전 (2πrad) 있어서의최대폭.( 취보, 비틀거림 ) E 2

14 술자료볼스크류기술자료 누적대표리드오차변동허용치 정도등급 C0~C5 정도등급 C7~C10 C7 및 C10 의누적리드오차는 JIS 에기준하여나사축의나사부유효길 이에임의의 30mm 에있어서의기준리드에대한리드오차의허용치로 규정합니다. 정도등급과축방향클리어런스 정도등급과축방향클리어런스의관계는우측표에표시합니다. 정도등급과축길이의제작범위 인터그랄너트의경우는더블너트의조합을적용합니다. 전조볼스크류 GY/GW 시리즈는위표를적용하지않고전조볼스크류의각페이지를참조하십시오. 상기이외의조정에대해서는별도문의하여주십시오. 세장비율 ( 축길이 / 축지름 ) 가큰경우에는희망하는나사정도의제작이어려운경우가있습니다. 표 6 은표준작업에서제작할수있는최대길이를표시합니다. 제작범위를초과하는경우에는문의하여주십시오. 볼스크류기E 3

15 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 볼스크류장착부정도 볼스크류의각부위정도 볼스크류축의지지부축선에대한나사구면및부품장착부의반경방향원주흔들림과지지부단면의직각도의공차는각각의표 7 과표 8 에따릅니다. ( 단위 : μm ) ( 단위 : μm ) E 4

16 술자료볼스크류기술자료 너트의장착부정도 장착의기준이되는나사축의축선에대한너트기준단면및플랜지장착면의작각도, 나사축의축선에대한너트외주면 ( 원통형또는평면형 ) 의 반경방향원주흔들림및평행도의공차는각각표 9, 표 10, 표 11 에따릅니다. 볼스크류기 E 5

17 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 나사축축심의전흔들림 나사축축심의전흔들림의허용치는각각표 12~ 표 17 에따릅니다. E 6

18 술자료볼스크류기술자료 볼스크류기 E 7

19 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 예압토르크 용어의의미 예압 볼스크류백래쉬의감소와강성의증대를위하여일군의강구를삽입하거나또는상호에축방향으로변위시킨너트를사용하는것. 예압동토르크 소정의예압을부여한볼스크류를외부하중이작용하지않은상태에서나사축또는너트를연속적으로회전시키는데필요한동토르크. 기준토르크 목표로설정한예압동토르크. 토르크변동치 목표로설정한예압동토르크의변동치. 기준토로크에대하여정 ( 正 ) 또는부 ( 負 ) 가된다. 토르크변동율 기준토로크에대한토르크변동치의비율. 토르크변동율의허용범위 표 18 토르크변동율의허용영역 실토르크 실제의볼스크류에대하여측정한예압동토르크. 평균실토르크 나사부유효길이에서너트를왕복운동시켜측정한실토르크의최대치와최소치의산술평균치. 실토르크변동치 나사부유효길이에서너틀를왕복운동시켜측정한최대변동치. 평균실토르크에대한정 ( 正 ) 또는부 ( 負 ) 가된다. 실토르크변동율 평균실토르크에대한실토르크변동치의비율. 측정조건 측정회전속도 : 100min -1 윤활유점도 : ISO VG100 세장비율 : 40 이하 세장비율 : 60 이하 주 ) 세장비율은나사축의나사부길이 (mm) 를나사축외경 (mm) 로나눈값입니다. E 8

20 설계술자료나사축의 볼스크류기술자료 나사축의설치지지방법 나사축의대표적인설치방법으로는아래의 4 종류가있습니다. 설치방법의차이에따라허용축방향하중과위험속도에대한허용회전속도가달 라짐으로가혹한사용조건과고정도를필요로하는경우에는충분한검토가필요합니다. 볼스크류기E 9

21 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 허용축방향하중 축방향하중에대한최소축경을선정하기위해허용축방향하중선도를아래그림에표시합니다. (1) 사선은나사축의좌굴을고려한허용축방향하중입니다. 나사축의지지방법에따라각각의수치를읽어주십시오. (2) 설치거리에대한평행한선은허용인장 압축하중입니다. 지지-지지의수치에서읽어주십시오. (3) 설치거리에대한수직한선은표준적인작업으로제작할수있는나사축의길이를표시합니다. (PAGE E3의표6 참조 ) 일반적으로긴축의좌굴하중은오일러식에의해산출하는것이가능합니다. 단, 세장비 l/k (k : 단면 2차반경 ) 가 90이하의경우는랭카인 (Rankine) 또는테트마예르식 (Tetmajer) 을적용하여주십시오. 예 ) 축경을구하는방법하중작용점간거리가 2000mm로고정-지지하는볼스크류에축방향최대하중 24000N에압축하여걸리는경우의축경을구하는방법 1. 하중작용점간거리 2000mm로부터의수직선과고정-지지의허용축방향하중 24000N에서하중작용점간거리에대하여수평한선과의교차점을구합니다. 2. 그교차점보다외측에있는선의축경 40mm 이상을선정합니다. E 10

22 술자료볼스크류기술자료 허용회전속도 볼스크류의허용회전속도에는너트내를순환하는볼의회전속도의한계로, DmN치와회전축에걸리는위험속도를적용하고있습니다. 회전속도에대한최적의축경을선정하기위해서허용회전속도선도표를그림8를에표시합니다. (1) 사선은위험속도에서구한허용회전속도입니다. 나사축의지지방법에따라각각의수치을읽어주십시오. (2) 지지간거리에대한수평한선은회전속도의한계로 DmN치로부터구한허용회전속도에서지지-지지의수치를읽어주십시오.. (3) 지지간거리에대한수직한선은표준적작업으로제작할수있는나사축길이를표시합니다. (PAGE E3의표6 참조 ) 나사축의경 리드 A치 N (Max.) DmN 볼스크류기E 11

23 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 볼스크류에회전속도와나사축이갖는고유진동수와의공진현상은회전계의지지간거리 l 에걸리는축자중에의한휨의불균형으로부터발생하는것으로서, 고유진동수에해당하는위험속도는그진동의진폭을증가시킵니다. 실제볼스크류사용에있어서는너트가이동축베아링 ( 이동베아링 ) 의역할을하기때문에지지간거리 l 는항상변화하고축의휨도변화함으로식 4 의위험속도는일시적이며안전성을감안한허용회전속도로고려해주십시오. 예1. 허용회전속도를구하는방법나사축외경 20mm의볼스크류를지지간거리 1500mm로고정-지지로지지했을때의허용회전속도를구하는방법 1, 지지간거리 1500mm의수직선과나사축외경 20mm의선과의교차점을구한다. 2. 그교차점의고정-지지에있어서의허용회전속도의눈금 1076min -1 이허용최고회전속도입니다. 예2. 축경을구하는방법지지간거리 2000mm로고정-고정할때최고회전속도 1000min -1 를만족한는축경을구하는방법. 1. 지지간거리 2000mm의수직선과고정-고정눈금의허용회전속도 1000min -1 의수평한선과의교차점을구한다. 2. 그교차점의바깥쪽에있는선의축경 25mm가최고회전속도 1000min -1 을만족하는축경이됩니다. E 12

24 기술자료술자료볼스크류 수명설계 볼스크류의수명볼스크류의수명이란볼의전동면또는볼중어느하나에반복응력에의 한피로때문에박리현상이발생이시작하기까지의총회전수를말합니다. 볼스크류의수명은기본동정격하중에서구할수있습니다. 수명시간볼스크류에요구되는수명시간은다음식으로표시됩니다. 수명시간은필요이상으로길게하면볼스크류의치수가커질뿐만아니 라가격도높아집니다. 다음에나타내는수명시간을대략적인기준으로 서참고하여주십시오. 공작기계 산업기계 시간 시간 자동제어기기 시간 계측장치 시간 기본동정격하중 : C 기본동정격하중 (C) 이란동일한볼스크류를운전했을때그중 90% 가박리현상을일으키지않고회전할수있는수명이 100 만회전 (10 6 회전 ) 이되는축방향하중을말합니다. 기본동정격하중은각형상치수표를참고하여주십시오. 축방향평균하중 Pm 과평균회전속도 Nm 사용목적에적합한볼스크류를선정하기위해다음의수치를결정하 여주십시오. 이와같은사용조건을정확히결정하기는매우어려운 작업입니다만, 수명은하중의크기의 3 승에반비례하기때문에가 능한정확하게구하면선택의범위가넓어집니다. 공작기계를예로들면최대하중 ( P1 ) 은 " 가장큰절삭을할경우의하 중 " 상용하중 ( P2 ) 은 " 일반적인절삭상태의하중 " 최소하중 ( P3 ) 는 " 절삭이전절삭공구의이송및종료후의반송시의하중 " 이됩니다. 이상의수치로부터축방향평균하중 (Pm), 평균회전속도 (Nm) 는다음의 식에의하여구해집니다. 볼스크류기E 13

25 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 저속회전에대한수명회전속도가 10min -1 보다적은저회전의경우기본동정격하중 (C) 보다충 분히작은값으로그수명을만족시킵니다. 그러한경우에는다음식에나타내는기본정정격하중 (C0) 을갖는볼스크 류를선정하여주십시오. 기본정정격하중 : C0 기본정정격하중 (C0) 은어떤크기의정지하중에의해발생하는강구와 나사구면의영구변형량의합이강구경의 배가되는축방향하 중입니다. 이러한영구변형량으로는대다수의경우사용상에지장은없습니다만, 고정도를유지하고자할경우및특별히원활한회전을요구하는경우 에는정지하중보다충분히상회하는 CO 치를갖은볼스크류를선택하 여주십시오. 기본정정격하중은카탈로그에기재되어있는각형상치수표를참조하 여주십시오. 경도와수명내식성등의요구에의해특수재료를사용하여, 구면도면의경도를 58~62HRC 로열처리경화할수없는경우는기본동정격하중, 기본정정 격하중이경도의저하에따라감소합니다. 경도의저하가있는경우는기본동정격하중 C', 기본정정격하중 C0' 은경 도계수를각각 fh, fh' 이라고하면다음식으로표시됩니다. 온도와수명표준재료 (PAGE A6 표 1. 참조 ) 에서볼스크류를항상 100 이상에서사용 하는경우또는단시간이라도상당한고온에서사용하는경우에는재료 의조직이변화하여, 기본동정격하중, 기본정정격하중이온도의상승에 따라감소합니다. 단, 100 까지의운전온도에서는영향을받지않습니 다. 100 이상에서사용하는경우는기본동정격하중 C", 기본정정격하중 C 0" 는온도계수를각각 ft, ft' 이라고하면다음식으로표시됩니다. E 14

26 술자료볼스크류기술자료 정도설계 기계장치에적합한최적의설계를행함에있어서요구되어지는기능 성능과경제성을충분히고려해이송나사계의강성, 위치결정정도, 구동토르크의검토가필요합니다. 이송나사계의강성 정밀기계, 장치에걸리는위치결정정도, 제어시의응답성등을향상시키기위해서는이송나사계각요소의강성을고려할필요가있습니다. 이송나사계의강성 (K) 은다음식으로표시됩니다. 나사축의인장, 압축강성 : K l 나사축에축방향외부하중이부가되는경우의축방향의신축량은다음식으로표시됩니다. 이축방향의신축량은직접볼스크류의백래쉬로서나타납니다. 너트의강성 : Kn 싱글너트 ( 무예압 ) 의강성 : Kns 볼스크류가축방향하중을받으면강구와나사축구면에변형이발생합니다. 축방향하중 (P) 과축방향단성변위량 (δns) 의관계는다음식으로표시됩니다. 볼스크류기E 15

27 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 기본동정격하중 (C) 의 30% 에해당하는축방향하중이가해졌을때의탄성변위량으로부터구한강성이론치KnS를각시리즈형상치수표에기재되어있습니다. 또한, 임의의축방향하중 (P) 에대한강성치KnS는다음식으로표시됩니다. 또한, 19 식의 δns 는싱글너트의강성치 KnS 및기본동정격하중 (C) 을사 용하여다음식으로표시됩니다. 그림 9, 10 에있어서너트 A, B 는예압하중 PL 에의하여 δnw0 만 큼탄성변위된상태를나타내고있습니다. 너트A에외부하중 P0가작용했을때의너트 A, B의탄성변위은 δnwa = δnw0 + δnw1 δnwb = δnw0 - δnw1 또한너트 A, B 에부가되는하중은 예압너트의강성 : Knw 기본동정격하중 (C) 1/15의예압을주어, 그예압량의약3배이하의축방향하중을가했을때의단성변위량으로부터구한강성이론치KNW는각시리즈의형상치수표에기재되어있습니다. 산출함에있어서는너트의강성을포함한강성시험결과를기준으로실용적인값으로기재되어있습니다. 또한, 임의의예압량에대한강성치KNW는다음식으로구해집니다. P A = PL + P0 - P0' = P0 + PL0 PB = PL - P0' = PLO 그러므로외부하중 P0는너트B의변위감소에의해 P0' 만큼흡수되고, 너트A의탄성변위가작아집니다. 이효과는너트B의탄성변위 δnwb가 ZERO, 다시말해외부하중에따른탄성변위가 δnw0 옆너트B 의예압이모두풀릴때까지작동합니다. 백레쉬와예압볼스크류의백레쉬는축방향클리어런스와축방향하중에의한강구와나사구접촉점의탄성변위량의합입니다. 축방향탄성변위량은적정한예압을설정함으로서현저히감소되어강성을높일수있습니다. E 16

28 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 적정예압량 헤르츠의점접촉이론에의해축방향탄성변위량 (δnw0) 은축방향하중 (P) 의 2/3 승에비례하지만, 예압하중에따른탄성변위는 δnw0 = C PL ⅔ 한쪽의예압이풀릴때의외부하중에따른탄성변위는 2 δnw0 = C PX ⅔ ( PX ) δnw0 이차로 PL ⅔ = 2 δnw0 = 2 따라서예압하중은 더블너트의예압방식예압은보통 2개의너트를상호반대방향으로잡아당기는인장예압과상호너트를볼트로체결한상태의압축예압의 2가지방식이있습니다. KURODA 정밀볼스크류는특히지정이없는한인장예압을적용하고있습니다. 식에서나타내듯이예압효과는예압하중의약3배까지유지되므로, 예압량은일반적으로축방향최대하중의 1/3배가됩니다. 한편수명및효율성측면에서기본동정격하중의 1/20~1/10배를취하는것이표준입니다. 예압너트의탄성변위곡선그림11은싱글너트 ( 무예압 ) 와예압너트의탄성변위곡선입니다. 예압너트의탄성변위량은예압하중 PL의 3배의축방향하중 PX가가해질때, 싱글너트 ( 무예압 ) 의 1/2이됩니다. 핀방식예압 (KURODA 표준사양 ) 필요한예압으로조정한 2 개의너트사이에핀을끼워넣어소정의예 압을유지하는방식으로인장예압이가장간단하고확실한방법입니 다. E 17

29 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 스페이서방식예압 2 개의너트사이에존재하는스페이서두께로예압량을조정하는방식 으로인장예압과압축예압의 2 가지종류가있습니다. 지지측베아링의강성 : Kb 예압하중 (PL) 을부가한베아링의강성은다음식으로표시됩니다. 볼베아링의강성 인테그랄너트의예압방식 1 개의너트로예압을거는방식으로너트의중앙위치에서예압량만큼 의리드를밀어예압을부여합니다. 롤러베아링의강성 싱글너트의예압방식 1 개의너트로예압을거는방식으로나사축과너트의나사구에오버사이즈의강구를넣어예압을부여합니다. E 18

30 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 너트장착부및베아링장착부의강성 : Kh 설계시너트브라켓, 베아링브라켓의강성을높이기위해브라켓의두께, 취부면으로부터볼스크류의축중심까지의거리를충분히고려하여주십시오. 또한너트의장착볼트의인장변형을무시할수없는경우에는, PAGE E18 그림17에나타내는장착방법을선택하여주십시오. 나사축의비틀림강성 나사축은비틀림모멘트 ( 구동토르크 ) 에의해축선주위에비틀린회전변위를일으킵니다. 이비틀림양은볼스크류의축방향변형량으로다음식으로표시합니다. 구동축에있어비틀림정도가과대하면구동기구의각부에불균형을초래하여축계의비틀림진동의원인이됩니다. 일반적인구동축에서는사용최대비틀림모멘트에의한비틀림도를 4.36X10-5 (rad/cm) 이내로합니다. E 19

31 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 위치결정의정도에관한유의점위치결정정도에중요한영향을미치는정도등급의선정, 누적기준리드의결정방법, 열변위대책에대하여설명드리겠습니다. 기종별정도등급선정의기준 요구되는위치결정정도에적합한볼스크류의정도등급을 PAGE E3 의표 2 와표 3 에서선택하여주십시오. KURODA 는풍부한실적에기초하여, 아래의표를참고로한선정을추천합니다. 누적기준리드의결정방법 일반적으로볼스크류의기준리드는호칭리드와동일하나운전시의온도상승에따른팽창및외부하중에의한축의신축을보정하는경우에는나사축의기준리드를마이너스측또는플러스측에설정하는경우가있습니다. 이와같은경우에는누적리드의목표치를지시해주십시오. 일례로서아래표에기종별누적리드의목표치를표시합니다. 팽창을보정하는사용방법으로장착시볼스크류축에예장력을부여하는경우가있습니다. 열변위대책 볼스크류는, 그구조상미세한미끄럼을동반한회전운동임으로온도상승에의한열변위를피할수없습니다. 또온도상승은사용조건에따라영향을받습니다. 열변위의크기는다음식으로표시합니다. E 20

32 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 구동토르크 볼스크류의마찰특성과구동모타의선정 마찰과효율볼스크류의효율 η 는나사의역학적모델의해석에의해마착계수를 μ 나사의리드각을 β 로하면다음식으로표시됩니다. 부하토르크 구동원설계 ( 모타등 ) 에필요한부하토르크 ( 정속구동토르크 ) 는다음과같습니다. 정작동 회전력을축방향력으로변환하는경우의토르크 구동모타의선정 다음의조건을만족하는구동모타를선정하여주십시오. 1. 모타의출력축에걸리는부하토르크에대하여여유가있을것. 2. 모타의출력축에걸리는관성모멘트에대하여소요의펄스속도로기동, 정지가가능할것. 3. 모타의출력축에걸리는관성모멘트에대하여소요의가속, 감속시정수를얻을수있는것. 역작동 축방향력을회전력으로변환하는경우의축방향외부하중 모타축력축에걸리는정속토르크 외부하중에대응하여정속구동을하기위해필요한토르크 예압에의한마찰토르크 예압을부여함으로발생하는토르크에서, 외부하중의증가에따라예 압너트의예압하중은풀려예압에따른마찰토르크도감소합니다. E 21

33 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 모타출력축에걸리는가속토르크 외부하중에대응하여가속구동을하기위해필요한토르크 모타출력축에걸리는총토르크 총토르크 37, 38 의합으로구해집니다. 또한모타의가선정후, 1 토르크실효수치의확일 2 가속시정수의 확인 3 과부하특성, 기동 정지의반복에대한모타과열허용치를 확인하고여유가있어야합니다. E 22

34 기술자료술자료볼스크류 볼스크류선정가이드 볼스크류의선정은전술한기본적인검토사항을기초로하여여러방향에서충분히상호관련성을고려하여시행착오를반복해가며실시하게된다. 따라서그순서를일률적으로결정한는것은불가능합니다만일반적인순서의일례를각각의항목에대한주요한검토내용및참조페이지와함께아래와같이표기하였습니다. 워크테이블질량 최대이송속도 속도선표 외부하중 최대스트로크 장착상태 ( 수평, 수직 ) 듀티 ( 이동 ) 사이클 운전계수 최부지지방법 희망수명 위치결정정도 환경조건 윤활 ( 리드의선정 ) 최대이송속도 모타의최대회전속도 위치결정의분해능 나사축호칭외경과리드의조합 (C3, C23, C37, C53, C165) 구동토르크 (E21) ( 너트의설계 수명설계 ) 축방향평균하중과평균회전속도 (E13) 수명예측 (E13) 허용회전속도 (DmN치)(E11) 형상치수 ( 나사축의설계 ) 축단형상 (E9) 허용좌굴하중 (E10) 허용회전속도 ( 위험속도 )(E11) 정도등급과축길이의제작범위 (E3) ( 정도설계 ) 리드정도와축방향클리어런스 (E3) 열변위대책 (E20) 이송나사계의강성 (E15) 볼스크류기( 그외 ) 윤활과사용상의주의 (A3, A4) 볼스크류형식번호는 A10 E 23

35 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 볼스크류의선정예 공작기계 1. 리드 (L) 의설정 모타의최대회전속도와이송속도에따라 < 리드 8 의경우 > Vmax L --- = 6(mm) Nmax 2. 너트의설계소요기본동정격하중과허용회전속도 (DmN 치 ) 의검토 < 리드 6 의경우 > 부하조건에따라축방향평균하중 (Pm), 평균회전속도 (Nm) 를산출 (E13 의 6,7 식 ) 하면 Pm=2600(N) Nm=559(min -1 ) 소요기본동정격하중 (C) 의산출은 수명시간 (Lh)25000 시간, 운전계수 (fw) 1.2 로하고 E13 의 5 식의변형식을사용하여 60LnNm C = ( ) ⅓ P mfw = 29420(N) 10 6 적합한사이즈로최소경의제품은 C150 으로부터 외경 36, 리드 6, 순환수 2.5 권 3 열이됩니다. 다음으로허용회전속도로서의 DmN 치 (E11 의 3 식 ) 를보면, 허용치 DmN 에대하여 DmN=36.8X2000=73600 이되어, 허용치를초과함으로본사 이즈는부적합하다고판단합니다. 따라서리드를 8 로올려, 최대회전속도를내려서재검토를합니다. 리드 6의경우와같은방법으로소요기본동정격하중 (C) 를산출하면 Pm=2600(N) Nm=419(min -1 ) C=26720(N) 적합한사이즈로최소경의제품은 C148으로부터외경 32, 리드8, 순환수2.5권 2열이됩니다. DmN치를보면, DmN= =49500이되어허용치를만족하게됩니다. 본사이즈로아래의검토를진행합니다. 3. 나사축의설계나사축길이 (l) 및허용축방향하중 (P0), 위험속도 (NC) 의검토 l= 최대스트로크 + 너트길이 + 여유량 + 양단가공길이 = = 1200로가정허용축방향하중은좌굴하중에대하여검토하여하중작용점간의거리 l1= 930로하여 E10의 1,2식에따라 P0 = (N) 되어, 사용조건을충분히만족합니다. 위험속도는지지간거리 l2 = 940으로하여 E11의4식에따라 NC = 6940(min -1 ) 임으로, 사용조건을충분히만족합니다. E 24

36 4.. 볼스크류의강성술자료볼스크류기술자료 나사축의강성 (Kl) 베어링과의접촉단면간의거리 l3 =1005 로하여축방향변위가최대 가되는 3/2 의위치에서산출합니다. E15 의 16,18 식에따라 Eπd 2 Kl = = 50(N/ μm ) l3 E : 영율 ( N/mm 2 ) d : 나사축곡경 (mm 2 ) 너트의강성 (Knw) 최대축방향하중의 1/3 을예압하중 (PL) 로하여임의의예압량에대한 강성치 E16 의 식을사용하여 PL ⅓ Knw = KNW( C ) = 59 ( ) ⅓ = 660(N/ μm ) 15 이상의검토결과로부터너트의형식번호는 C148 에따라 G R E D - D A L R 이선정됩니다. 5. 정도설계 누적대표리드의방향성은제어측에서보정이충분히가능한것으 로하여, 위치결정정도 ±0.04/800 과 E3 의변동허용치 (ec) 에따라 C5(ec=±0.025) 를선정합니다. 6. 볼스크류의선정결과 볼스크류의형식번호는 C148 에따라 GR3208ED - DALR X C5S 가선정됩니다. 볼스크류기E 25

37 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 볼스크류의선정예 직교형로보트 X 축 1. 리드 (L) 의설정 모타의최대회전속도와이송속도에따라 Vmax 60 L = 20(mm) Nmax 2. 너트의설계소요기본동정격하중과허용회전속도 (DmN 치 ) 의검토각동작패턴에 있어서의축방향하중의산출 a 가속시 Vmax 가속도 ( α) = = 6.67(m/s 2 ) t 축방향하중 (Pa) = (Mα+ μmg) = 343(N) (g : 중력가속도 9.8m/s 2 ) b 정속시 축방향하중 (Pb) = μmg = 10(N) c 감속시 축방향하중 (Pc) = (Mα- μmg) = 324(N) 각동작패턴의 1 싸이클중의사용시간 (s) 부하조건으로부터축방향평균하중 (P m), 평균회전속도 (N m) 을산출 (E13 의 6,7 식 ) 하면 Pm = 249(N) Nm = 2118(min -1 ) 소요기본동정격하중 (C) 의산출 희망수명에서정지시간을뺀순수운전수명시간 (Lh0) 는 2.04 Lh0 = 3000 ( --- ) = 14927( 시간 ) 4.1 운전계수 fw=1.2 로하여 E13 의 5 식의변형식을사용하여 260Lh0Nm C = ( ) ⅓ P m f w = 3700(N) 10 6 적합한사이즈를재고볼스크류 GE, GG 시리즈 (C86) 에따라선정하 면, 외경 15, 리드 20, 순환수 1.5 권 1 열이됩니다. 다음으로허용회전속도로서의 DmN 치 (E11 의 3 식 ) 을보면허용치 DmN 이하에대하여 DmN= =47400 이되어, 허 용치를만족하는본사이즈로다음검토를진행합니다. E 26

38 3. 나사축의설계술자료볼스크류기술자료 나사축길이 (l) 및위험속도 (NC), 좌굴하중 (PK) 의검토 l= 최대스트로크 + 너트길이 + 여유량 + 양단가공길이 = = 920 허용축방향하중은좌굴하중에대하여검토하여하중작용점간의거리 l1 = 820로하여 E10의 1,2식에따라 PK = 7220(N) 되어, 사용조건을충분히만족합니다. 위험속도는지지간거리 l2 = 790으로하여 E11의 4식 ( 고정-지지 ) 에따라 NC = 3024(min -1 ) 임으로, 사용조건을충분히만족합니다. 4. 정도설계정도등급과축방향클리어런스의검토리드정도의허용치 (E3) 에따라위치결정정도 ±0.1/750mm 를만족하는등급은 C5( 누적대표리드오차 EC=0.035 변동 ec=±0.025) 가됩니다. 축방향클리어런스는반복위치결정정도 ±0.01임으로 0.005이하로합니다. 5. 볼스크류및써포트유니트의선정결과재고볼스크류축단말미가공품 GG시리즈를추가가공하여제작하므로, 형식번호는 C86에따라 G G A S - B A L R A 또한적합한써포트유니트이형식번호는 D5에따라 B U K 가선정됩니다. 볼스크류기E 27

39 볼스크류기술자료볼스크류기술자료 볼스크류의선정예 승강장치 1. 리드 (L) 의설정모타의최대회전속도와최고이송속도에따라 Vmax L --- = 10 Nmax 2. 너트의설계 소요기본동정격하중과허용회전속도 (DmN 치 ) 의검토각동작패턴에 있어서의축방향하중의산출 a 상승가속시및하강감속시 Vmax 가속도 ( α) = = 0.5(m/s 2 ) ṫ 60 축방향하중 (Pa) = (Mα+ Mg) = 1030(N) (g : 중력가속도 9.8m/s 2 ) b 정속시 축방향하중 (Pb) = Mg = 980(N) c 상승감속시및하강가속시 축방향하중 (Pc) = (Mg - Mα) = 930(N) 각동작패턴의 1 싸이클중의사용시간 (s) 부하조건으로부터축방향평균하중 (Pm), 평균회전속도 (Nm) 을산출 (E13 의 6,7 식 ) 하면 Pm = 980(N) Nm = 1368(min -1 ) 소요기본동정격하중 (C) 의산출 희망수명에따라정지시간을뺀순수운전수명시간 (Lh0) 는 11.4 Lh0 = Lh ( --- ) = 10654( 시간 ) 21.4 운전계수는진동을동반한운전이예상되므로 fw=1.5 로하여 E13 의 5 식의변형식을사용하여 60h0Nm C = ( ) ⅓ P m f w = 14057(N) 10 6 적합한너트사이즈를반복정도 0.5 를만족시키는전조볼스크류 GY 시 리즈 U 너트 (C237) 에따라선정하면, 외경 25, 리드 10, 순환수 2.5 권 2 열이됩니다. 다음으로허용회전속도로서의 DmN 치 (E11 의 3 식 ) 을보면허용치 DmN 이하에대하여 DmN= =40200 로허용내에 있어, 본사이즈로다음검토를진행합니다. E 28

40 3. 나사축의설계술자료볼스크류기술자료 나사축길이 (l) 의설정및허용축방향하중 (PK) 의검토 l= 최대스트로크 + 너트길이 + 여유량 + 양단가공길이 = = 1570(mm) 허용축방향하중은좌굴하중에대하여검토하여하중작용점간의거리 l1 = 1440로하여 E10의 1,2식에따라 PK = 16290(N) 되어, 사용조건을충분히만족합니다. 위험속도는지지간거리 δ2 = 1420으로하여 E11의 4식 ( 고정-지지 ) 에따라 NC = 1520(min -1 ) 임으로, 사용조건을충분히만족합니다. 4. 볼스크류선정결과볼스크류는전조볼스크류를 GY시리즈-U너트를추가가공으로형식번호는 C237에따라 G Y E S - H U L R A 가선정됩니다. 볼스크류기E 29

41 볼스크류기술자료( 주 ) *** 철공소 (SAMPLE) NC 선반 테이블좌우보내 Z 축 1000 kg 시간 6000 N 100 mm/s 10 % 3500 N 200 mm/s 65 % 1500 N 400 mm/s 25 % 20 E 30

42 E 31 볼스크류기술자료