مکانیزم‌ تبدیل‌ حرکت‌ دورانی‌ به‌ خطی‌ (بال اسکرو Ball Screw – رولر اسکرو Roller Screw)

بروز‌رسانی‌شده در فروردین 6, 1401

مکانیزم‌ تبدیل‌ حرکت‌ دورانی‌ به‌ خطی‌

پیچ‌ ساچمه ای ‌(Ball Screw)

در ماشینهای سنتی برای جابجایی محورها برای تبدیل‌ حرکت‌ دورانی‌ به‌ خطی‌ معمولاً از سیستم پیچ و مهره استفاده میشود. با پیچاندن پیچ به میزان یک دور کامل، مهره به اندازه طول یک گام تغییر مکان میدهد. در این ماشینها از پیچ و مهره هایی با رزوه های ذوزنقه ای استفاده میشود که دارای لقی (Backlash) زیادی هستند. این لقی هنگام برگشت محور در جهت مخالف، مشکلاتی را ایجاد میکند. در ضمن به علت افزایش اصطکاک و سائیدگی، کاهش لقی هم امکانپذیر نیست.

مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی در ماشینهای سنتی (پیچ و مهره ذوزنقه ای)

در ماشینهای CNC از پیچ و مهرهای استفاده میشود که فاصله بین پیچ و مهره با یک ردیف ساچمه دقیق پرشده است. معمولاً مهره این نوع پیچها دوتکه است و با تنظیم فاصله میان دو تکه مهره میتوان لقی را به حداقل رساند. بدین ترتیب بین پیچ و مهره عمل غلتش صورت میگیرد نه لغزش، و اصطکاک بسیار کاهش مییابد. با استفاده از این پیچ و مهره ها دقت حرکت به 0.001 mm خواهد رسید.

مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی از نوع پیچ ساچمه ای

مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی از نوع بال اسکرو

بنابراین مزایای سیستم تبدیل حرکت دورانی به خطی بکمک پیچ ساچمه ای عبارت است از:

1. اصطکاک و سائیدگی کمتر
2. دقت بالاتر
3. نیروی کمتر برای پیشروی
4. کاهش و تقریباً حذف لقی

پیچ‌ غلطکی (Roller Screw)

این نوع پیچها عملکردی مشابه پیچهای ساچمه ای دارند با این تفاوت که به جای ساچمه از غلطک استفاده میشود. بدین ترتیب تماس نقطه ای ساچمه ها تبدیل به تماس خطی غلطکها میشود و با کاهش تنشهای لهیدگی، عمر مفید را افزایش میدهد. عموماً عمر مفید پیچ غلطکی حدود 10 برابر پیچ ساچمه ای است.

مکانیزم تبدیل حرکت دورانی به خطی از نوع پیچ غلطکی یا رولر اسکرو

تفاوت سطح تماس در پیچهای ساچمه ای و غلطکی

اغلب برای ایجاد همزمانی (سنکرون کردن) حرکت غلطکها، آنها را بکمک یک چرخدنده خورشیدی به هم متصل میکنند.

پیچ‌ غلطکی (Roller Screw)

مقایسه طول عمر بال اسکرو و رولر اسکرو

ویدیو پیچ‌ ساچمه ای ‌(Ball Screw) بال اسکرو

ویدیو پیچ‌ غلطکی (Roller Screw) رولر اسکرو

منبع: جزوه ماشین های کنترل عددی (CNC)، محمود نوری زاده