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転造ボールねじについての概要、用途、原理などをご説明します。また、転造ボールねじのメーカー18社一覧や企業ランキングも掲載しております。転造ボールねじ関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:黒田精工株式会社、2位:株式会社ツバキ・ナカシマ、3位:株式会社SBCとなっています。
転造ボールねじとは、ボールねじと呼ばれる回転運動と直線運動とを変換するための機械要素の中で用いられる部品の一つです。
ボールねじの主な構成部品はねじ軸、ナット、鋼球の3要素であり、転造ボールねじはねじ軸に該当します。ねじは螺旋状の溝が彫られたものですが、相手部品と嵌合させてどちらか一方を回転させると、軸方向に相対運動をします。回転運動と直線運動との変換が、ボールねじの役割です。また転造ボールねじは転造と呼ばれる塑性加工で製造されたボールねじを指します。
転造ボールねじは、一般的にボールねじと呼ばれている機械要素の構成要素として用いられる部品です。ボールねじにおいて転造ボールねじは、ナット部品と嵌合するねじ軸となる部品になります。
ボールねじは先に述べたとおり回転と直進との変換を果たしますが、より具体的には位置を制御するための位置決め用途と、重量のあるものを移動させるための搬送用途の二つがあります。
ボールねじの用途の実例は産業ロボット、工作機械の位置決めや搬送、半導体の製造装置などです。多くはモーターと組み合わせて用いられます。
転造ボールねじに限らずボールねじ機構においてねじ軸は、モーターなどの動力源からの回転力を受け、鋼球を転がしながらナットを移動させる役割を担う部品です。リード角と呼ばれる角度がついた螺旋状の溝が一定の角度を保ちながら連続しているため、鋼球が転がりながらナットを移動させることができます。
鋼球の転がりを利用する点で、ボールねじの原理はボールベアリングの原理と同じです。転動体の転がりを利用することによって、荷重が作用するような状況であっても、少ない摩擦抵抗で構成部品同士を作動させることができます。またボールベアリング同様に、構成部品同士の隙間や、与圧というあらかじめ荷重を与えておくことなどで長寿命を確保することが可能です。
転造ボールねじに限らずボールねじは、ねじ軸とナットの空間内を鋼球が転がることによって、少ない摩擦抵抗で作動させることができます。また鋼球は無限循環できる機構になっていなければなりません。一般的なのはリターンプレート式です。端末まで来たボールはプレート内部を通って、再び先端に戻り転動を行います。
ボールねじはJISによって精度の等級が定められています。大文字のCと数字を組み合わせた表記をしますが、数字が小さいほど精度が高いことを示します。またボールねじには位置決め用と搬送用の二つの用途があることを述べましたが、位置決めとして用いるのがC0からC5の等級です。搬送用はC7とC10の等級になります。
JISでは等級ごとに工法は指定されていませんが、転造という工法は研削工法ほどの精度が得られません。一般的に転造ボールねじは、搬送用のボールねじに用いられます。
転造によるねじ成形は、ねじ軸の土台となる棒状の鋼材に、転造ダイスと呼ばれる工具を強く押し付けながら回転させることによって、ねじ形状を成形していく工法です。転造ダイスの山の部分でねじの溝を掘り、掘った分の肉を転造ダイスの谷になっている空間へと移動させ山を形成することによって、材料を無駄にすることなくねじ形状を作るのができます。また塑性変形は切削加工よりも強度面で有利です。ファイバーフローと呼ばれる金属材料における組織がねじ形状に沿って連続するため、切削によるねじよりも高い強度が得られます。
また転造で狙い通りのねじ寸法を実現するためには転造ダイスのセッティングや転造ダイスの精度も重要ですが、転造の粗材の直径が重要です。製造現場では転造径と呼ばれ、転造前工程 (圧造) で管理されます。
転造ボールねじとは別のものに、研削ボールねじがあります。研削ボールねじは円筒鋼材を研削加工することでねじ溝を成形します。転造ボールねじよりも高精度なものを製作することが可能ですが、デメリットはコストアップ、生産性の低下などです。
参考文献
https://www.kuroda-precision.co.jp/technical-information/bs/bs004.html
https://www.kss-superdrive.co.jp/jp/pdf/qa/Q-BS-01.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 黒田精工株式会社 |
12.7%
|
| 2 | 株式会社ツバキ・ナカシマ |
9.5%
|
| 3 | 株式会社SBC |
7.9%
|
| 4 | 株式会社伊和起ゲージ |
7.9%
|
| 5 | 竹内精工株式会社 |
7.9%
|
| 6 | 高橋ベルト株式会社 |
6.3%
|
| 7 | 太陽金型用品株式会社 |
6.3%
|
| 8 | 小木曽工業株式会社 |
6.3%
|
| 9 | 森本精密シャフト株式会社 |
6.3%
|
| 10 | 株式会社名友産商 |
4.8%
|
項目別
基本定格荷重 動定格Ca N
300 - 600 600 - 800基本定格荷重 静定格Coa N
500 - 1,000 1,000 - 2,000リード mm
1 - 2 2 - 5軸径 mm
4 - 6 6 - 8 8 - 9ストローク mm
150 - 2107 点の製品がみつかりました
7 点の製品
ケーエスエス株式会社
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