볼 스크류 리드 속도 추력 및 분해능 - 뉴스

볼 스크류 리드: 속도, 추력 및 분해능 간의 균형

"1605 대신 1610을 보내주실 수 있나요? 같은 나사, 더 빠르네요."

같은 직경이죠, 그렇죠. 같은 나사, 아니. 리드를 두 배로 늘리면 회전당 이동 거리가 두 배로 늘어나고, 동일한 모터 토크에서 얻는 추력도 절반으로 줄어들고 위치 결정 분해능도 절반으로 줄어듭니다. 때때로 그것은 정확히 올바른 거래입니다. 때로는 조용히 축을 깨뜨립니다.

리드는 축의 동작 방식을 가장 많이 변경하는 단일 사양이며, 가장 자주 변경되는 사양입니다.

납이 실제로 제어하는 것

리드는 나사 회전당 너트가 이동하는 축 거리입니다. 그것은 세 가지 관계의 중간에 위치하며, 다른 관계를 움직이지 않고서는 하나만 움직일 수 없습니다.

속도.선형 속도=모터 rpm × 리드. 3000rpm에서 5mm 리드는 15m/min을 제공합니다. 동일한 rpm에서 10mm 리드는 30m/min을 제공합니다. 이것이 모두가 알고 있는 관계이고 사람들이 더 거친 리드를 요구하는 이유입니다.

추력.리드는 기어비처럼 동작합니다. 리드를 두 배로 늘리면 주어진 모터 토크에서 사용할 수 있는 축력이 대략 절반으로 줄어듭니다. 잃어버린 기계적 이점은 다시 돌아오지 않습니다.

해결.선형 분해능=리드 ¼ 회전당 엔코더 카운트. 1000카운트 인코더를 사용하면 5mm 리드가 카운트당 5μm를 분해합니다. 10mm 리드는 10μm를 분해합니다. 제어 시스템은 보간할 수 있지만 존재하지 않는 기계적 해상도를 생성할 수는 없습니다.

3개 중 2개를 선택하게 됩니다. 빠르고 강하고 미세한 납은 없습니다.

수직축 문제

이는 우연한 리드 변경으로 인해 실제 피해가 발생하는 경우입니다.

가는-리드 나사는 나선 각도가 얕고 너트를 뒤로 밀 때-밀어지는 - 저항력이 상대적으로 강하며 나사가 쉽게 회전하지 않습니다. 거친-리드 나사는 나선형 각도가 가파르고 백{5}}쉽게 구동됩니다.

수직축에서 그 차이는 전원이 제거되었을 때 그대로 유지되는 하중과 중력에 의해 하강하는 하중 간의 차이입니다.

미세한 리드가 있더라도 자동 잠금 기능을 의존할 설계 기능으로 여기지 마십시오. - 마찰은 윤활, 온도, 마모 및 부하에 따라 달라지며 벤치에 고정하는 나사는 6개월 사용 후 고정되지 않을 수 있습니다. 수직축이 전원 없이 위치를 유지해야 하는 경우 모터 브레이크를 지정하십시오. 자동 잠금 동작은 안전 기능이 아닌 보너스로 간주하세요.

기존 수직 축의 리드를 늘릴 때 세 가지 사항, 즉 새로운 추력 요구 사항에 대한 모터 토크, 브레이크 정격 유지, 전력 손실 시 발생하는 상황을 확인하십시오.

리드와 임계 속도는 독립적입니다.

일반적인 가정: "굵은 리드는 축이 더 빠르게 움직일 수 있다는 것을 의미합니다." 부분적으로만.

거친 리드는 회전당 더 많은 이동을 의미하므로 더 낮은 rpm에서 주어진 선형 속도에 도달합니다. 그게 정말 도움이 되거든요. 왜냐하면임계 속도는 회전 속도에 대한 제한이며 rpm에서 더 느리게 실행하면 더 멀리 떨어져 있습니다.

그러나 DN 값 - 공칭 직경에 rpm -을 곱한 값과 너트 자체 속도 등급은 리드가 아닌 너트 및 리턴 시스템 설계에 의해 설정된 별도의 제약 조건입니다. 거친-리드 너트는 동일한 직경의 가는-리드 너트보다 자동으로 더 높은 DN 등급을 갖지 않습니다.

구매하려는 특정 모델에 대해 제조업체가 게시한 임계 속도 및 DN 제한을 확인하십시오. 서로 추론하지 마십시오.

애플리케이션에서 리드 선택

축이 수행해야 하는 작업에서 거꾸로 작업합니다.

필요한 선형 속도와 사용 가능한 모터 rpm으로 시작하십시오.최소 리드=필요 속도 ¼ 사용 가능한 rpm. 이것은 당신에게 바닥을 제공합니다.

해당 리드의 추력을 확인하십시오.최악의-축방향 부하를 고려하고 가속력과 마찰을 추가한 다음 모터가 선택한 리드를 여유 있게 전달할 수 있는지 확인합니다. 그렇지 않다면 더 많은 토크나 더 미세한 리드가 필요합니다.

해상도를 확인하세요.리드를 인코더 분해능으로 나누고 포지셔닝 공차와 비교하십시오. 헤드룸을 남겨두세요 - 기계적 분해능은 달성 가능한 정확도와 동일하지 않으며 이는 나사에 따라 달라집니다.정확도 등급, 백래시 및 강성.

그런 다음 임계 속도와 DN을 확인하십시오.선택한 리드가 암시하는 rpm에서.

숫자가 끝나지 않으면 일반적으로 다른 리드보다는 더 큰 직경이 답입니다. Diameter는 중요한 속도, 강성 및 부하 용량을 동시에 제공합니다.

실제로 일반적인 리드 선택

애플리케이션 유형별로 가장 자주 볼 수 있는 사항은 다음과 같습니다.

리드=5mm16~25mm 샤프트: 일반 CNC, 라우터, 조각, 대부분의 위치 지정 작업. 정당한 이유가 있는 기본값입니다.
리드=10mm: 플라즈마 및 레이저 테이블, 트래버스가 사이클을 지배하는 축, 더 큰 갠트리.
리드=16–20mm 이상: 선택-및-배치, 이송, 팔레타이징, 긴-스트로크 처리.
리드=1–2mm소형 샤프트: 광학 스테이지, 의료 장비, 이동 시간이 짧은 미세 위치 지정.

이는 규칙이 아니라 시작점입니다. 특이한 듀티 사이클이 매번 카테고리를 능가합니다.

기존 기계의 리드를 변경하는 경우

직경과 샤프트 끝이 일치하더라도 나사는 교체가-되지 않습니다.

재확인: 새로운 추력에 대한 모터 토크, 드라이브 튜닝 및 게인 설정, 컨트롤러 피치/리드 매개변수, 포지셔닝 사양에 대한 분해능, 수직 축의 - - 브레이크. 1605에서 올바르게 실행된 시스템은 동일한 컨트롤러 설정을 그대로 유지한 1610에서 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

숫자를 먼저 확인하면 간단한 변화입니다. 그렇지 않은 경우 혼란스러운 오류가 발생합니다.