축방향 클리어런스란 무엇입니까?
나사축과 너트는 아래 그림과 같이 대각선 점선으로 나타난 것처럼 접촉각으로 볼에 접하고 있습니다.
축 방향의 이동량은 접촉각이 반대가 될 때까지의 거리이므로 축 방향 클리어런스의 1/2이 그림으로 표시된 치수입니다.
종래의 미끄럼 나사(삼각 나사, 사다리꼴 나사 등)는 축방향 클리어런스를 작게 하거나 제로로 하면 나사축을 회전시키는 힘(구동 토크)이 매우 커져 큰 동력을 필요로 하는 등 단점이 있습니다.
또한 미끄럼 접촉이기 때문에, 사용중의 마모가 많이 소정의 축방향 클리어런스를 유지하는 것이 곤란해집니다. 볼스크류의 특징은 나사축과 너트 사이에 볼이 개재하는 '구름 접촉' 때문에 클리어런스를 제로로 한 경우에도 구동 토크의 증가는 미끄럼 나사에 비해 매우 작습니다.
(※1)을 문제로 하는 장치(공작기계 등)의 이송나사(※2)에 적합한 기계요소라고 할 수 있습니다.
축방향 클리어런스를 문제로 하지 않는 장치(짐을 이동시킬 뿐의 반송용 장치 등)의 이송 나사에는, 적절한 클리어런스를 갖게 함으로써 구동 토크나 운전에 의한 발열을 억제하는 장점을 얻을 수 있는 경우가 있습니다.
볼스크류의 축방향 클리어런스는 0.005mm 이하, 0.010mm 이하, 0.030mm 이하나 0.20mm 이하 등이 있어 용도에 따라 적정한 클리어런스를 선정할 필요가 있습니다.
- 백래시란 미끄럼 나사나 기어와 같이 서로 맞물려(끼워 맞추어) 운동하는 기계 요소에 필요하게 되는 「틈새」
- 모터의 회전을 직선 운동으로 변환하는 「이송 나사」는 그 용도상, 축 방향의 클리어런스가 제로인 것이 바람직하고, 백래시가 없는 것(적은 것)이 요구되고 있습니다.
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