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ホーム |  技術情報 |  台形ねじ(フィードスクリュー)

ASK 技術情報

ASK製品の技術情報をお知らせします。製品の特性やデータ情報など、お客さまのニーズに対応できる技術情報

各 製品についての使用条件や構造など、ASK製品の技術 情報をご提供しております。
ご不明な点などがございましたら、お気軽にお問い合わせ下さ い。

台形ねじ(フィードスクリュー)技術情報

1.転造タイプ 2.切削タイプ
3.精密タイプ  

転造タイプの特長

高精度・低価格を実現した精密転造成型

ねじ軸には、精密ねじ転造成型を採用。従来の切削加工に比べ表面精度を向上し、より安価にお届けすることが可能です。
公差精度はナット7H、軸は7e級の仕上がりとなります。

即時納入を可能にする生産・在庫体制

台型転造ねじは、整備された量産体制により短納期・低価格を実現しました。
ナットとねじ軸をそれぞれ常時在庫として、即時納入に備えています。

材質

軸 :S45C 又は、SUS303
ナット:BC-6

型式番号構成
screw-img001

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切削タイプの特長

TMFシリーズは、一般に送りねじとして利用されている、JIS B0216メートル台形ねじに基づいた送りねじです。
一般に市販されているTr型送りねじの多くは、重切削加工による商品が多く、累積リード誤差が大きく、軸芯に対するナット取付面の触れ、あるいは、ねじ加工面の粗さが粗いための短期間内の磨耗等、問題が多く、採用されても充分に使用できないことが多いようでした。
そこでASKでは、その精密加工技術を生かし、高精度送りねじTMFシリーズを規格いたしております。ナットには青銅鋳物を使用し、耐摩耗性の向上と摩擦係数の低下がはかられておりますので、長期間にわたってのご利用が可能です。
また、ご要望に応じて、ラップ仕上げもいたしますのでご用命下さい。また、RoHS対応ナットも供給可能です。

精度
  単一ピッチ誤差 累積ピッチ誤差
ナット ±0.01/ナット全長に対し
±0.015 0.05/300mmに対し
材質

ナット:青銅鋳物 BC6(ご要望に応じRoHS対応ナットも供給可能)
 軸 :機械構造用鋼 S45C

ねじ軸加工可能長さ
d L / d
10~14 30
16~25 40
28~50 50
screw-img002
型式番号構成
screw-img003

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精密タイプ

精度

TMFGシリーズは、一般に市販されているM型(三角ネジ)、TM型ネジ(台型ネジ)の形状に、焼き入れ研削の加工を施した受注生産品です。TMFGの精度は、下表に示します。
・軸方向スキマ (単位=mm)

精度記号 05 10 20 30 50
軸方向スキマ 0.005以下 0.01以下 0.02以下 0.03以下 0.05以下

尚、ナットの構造により、軸方向スキマを0.01mm以下にする事も可能です。

・ネジ精度と軸方向スキマの組み合わせ

 

等級 精度記号
05 10 20 30 50
C1 C1-05 C1-10
C3 C3-05 C3-10 C3-20 C3-30
C5 C5-20 C5-30 C5-50
材質

下記の他に、特注品にも応じます。
 軸 :SK-3、SCM415H、SUS440C、SUS304、その他
ナット:BC-3、BSBM2、樹脂、その他

ネジ軸加工可能長さ

ネジ軸長さの精度等級別製作限界(単位=mm)

軸 径φ 精度記号
C1 C3 C5
6 120 180 200
8 160 240 280
10 200 300 350
12 240 360 420
14 280 420 500
15 300 450 530
16 320 480 570
18 360 540 640
20 400 700 1,000

尚、ナットの構造により、軸方向スキマを0.01mm以下にする事も可能です。

型式番号構成
screw-img004
ナットの選定

・動的許容トルクTと動的許容推力 F
軸受の歯面に作用する接触面圧が1kgf/mm2となるときのトルクを、動的許容トルクT、推力を動的許容推力Fと示します。この値はナット強度の目安として使用します。
・pV値
すべり軸受では接触面圧pとすべり速度Vの積であるpV値を使用できるかどうかの目安とします。
ASK TMFシリーズの選定の目安として、下図のpV値を参照して下さい。
なお、このpV値は、潤滑条件によっても変わります。

screw-img005

・接触面圧pの算出
pの値は次のように求められます。

screw-img006

・歯面すべり速度Vの算出
Vの値は次のように求められます。

screw-img007

・安全係数 fs
ナットに作用する荷重を計算する場合には物体の重量、運動速度によって変化する慣性力の影響等を正確に求める必要があります。一般的に往復又は回転運動する機械では、常時繰り返される起動停止時の衝撃等の全てを正確に求めることは困難であります。したがって、実際の荷重が得られない場合は、下表の安全係数を考慮して軸受を選定する必要があります。
安全係数 fs

荷重の種類 fs下限
使用頻度の少ない静荷重のとき 1~2
一般的な一方向荷重のとき 2~3
振動・衝撃をともなう荷重のとき 4以上

・温度係数 fT
ナットの温度が常温の範囲を超えると耐焼付性及び材料の強度が減少してくるため、下表の温度係数を動的許容トルクT、動的許容推力Fに乗ずる必要があります。
温度係数 fT

使用温度 -20℃以下 -20℃~5℃ 5℃~60℃ 60℃~120℃
温度係数 0.2 0.2~0.5 1.0 0.5~1.0

以上より、ナットを選定する場合に強度上から次の式を満足する必要があります。
動的許容トルク T

screw-img008

動的許容推力 F

screw-img009

・ナットの選定に関する計算例
TMF型を使用して、一方向に加わる軸方向荷重 Pπ=100kgfを負荷しながら、送り速度:S=2 m/minで運動する場合のナットを選定します。
pV値
TMF28-5を仮選定します。(動的許容推力 F=1,830 kgf)
接触面圧Pを求めます。

screw-img010

すべり速度Vを求めます。
送り速度S = 2 m/minで動かすために軸の毎分回転数n

screw-img011

pV値グラフより、p=0.055 kgf/mm2に対してVは44 m/min以下であれば大磨耗は発生しない事になります。

・安全係数 Fs

screw-img012

使用条件から温度係数fT = 1, 負荷荷重100kgfより、

fsは2以上であれば強度的には問題なく、TMF28を選定します。

効率と推力

フィードスクリュウでトルクを推力に変える効率(η)は、次元で計算されます。

screw-img013

トルクを与えると発生する推力は下記の式で計算されます。

screw-img014

・計算例
TMF20を使用し(トルクT = 1.5 kgf・mのとき)発生する推力を計算します。
μ=0.15の場合の効率ηを計算
TMF20 リード角 α=4°03 ’
下記のグラフより効率μ=0.15のときη=0.315
発生推力Faを計算します。

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潤滑

フィードスクリュウの運転される速度、荷重、温度が潤滑剤の選定要素となります。一般的な選定は、高速運転や運転荷重の大きい場合には低粘度油、ちょう度番号の小さいグリースを採用してください。
グリースを集中給油方式で給油する場合は、給油作業における流動性の良いものを選ぶ必要があります。グリース潤滑においてはグリースに異物の混入がない様、取り扱い時には特に注意が必要です。

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