ボールねじ駆動で加圧プレスを製作検討

質問

• ボールねじとサーボモータを使用した加圧プレスの製作検討中です。荷重は５０KN、繰返し精度は±２０μmです。
• 直動メーカーにボールねじの検討を依頼したところ、ねじ径が４０～５０mmくらいになると言われました。コンパクトにするために２本のボールねじを使用することを考えています。
• １台のモータでタイミングベルトを介して２本のねじナットを均等に動かす必要があります。どのようにベルトを掛けるべきか、同じ荷重であることを確認する方法や他の良い方法があれば教えてください。

回答No.9

noname#230359

ボールねじには代表移動量誤差（呼びリードに対する誤差）と変動（１リード中の誤差）があります。
したがって、タイミングベルトで２本のねじを正確に同期回転させたとしても必ず左右のナットの移動量に誤差が出てきます。
できれば一本でやりたいですよね。

どうしてもねじ２本をタイミングベルトでと言うことであれば、ねじの誤差は精度良い物を使用し、
タイミングベルトはできる限り安全率を大きくとった物を使用し（たとえばカタログの選定基準の５倍くらいの負荷容量のもの）
ベルトテンションはオートテンショナではなく固定軸でテンションを張ったほうが良いと思います。

それよりも、２本のボールねじを使うのであれば、それぞれにサーボモーターで駆動をかけたほうが良いかと思います。
こうすると副次的な効果としてそれぞれの駆動部でわざと、加圧のアンバランスも作れます。
しかし、これだと太いねじ一本でやるほうが安上がりだと思いますが。

ところで、Ｔ○Ｋのカタログでφ４０～５０のねじの動定格荷重を見ると、
３０ＫＮ～７０ＫＮ（一機種１３２ＫＮがあるが）程ですので寿命をどの程度に見込んでいるかにもよりますが、ちょっと不安ですね。

お礼

御回答ありがとうございます。
おっしゃる通り、精度等級も考慮しなければなりませんね。コストとの関係もありますが、コストよりもコンパクト化を重視したいところです。
今回は２本のねじの位置というより、荷重をどう等しくするかが問題です。
どちらも同じことかもしれせんが、ベルトの掛け方やテンションは大きく左右すると思います。
テンションについても、オートがいいのか固定がいいのか、意見が分かれるところで、はっきりした回答が出ていません。
もう少し検討が必要です。

ちなみに、Ｔ○Ｋは高負荷タイプのものを選定しています。
カタログには許容荷重の欄があり、そこを参考にしています。