送りねじ

質問

当初は３０度台形ネジ（Φ8のＰ＝1.5）で送り機構を設計する予定でしたが、
分解能が足りないのでＭ8もしくはＭ10のＰ＝1.0のメートルネジで送りネジを製作しようかと考えています。
メートルネジの累積ピッチ精度はどの位なんでしょうか？そもそもその様な制約は無いものでしょうか？
送る物の加重は20ｋｇ程度なのですが、停止は突き当て若しくはパルス数指定で停止させます。動作中、突き当て時にセルフロックが働く可能性があると思いますが、その回避方法はありますでしょうか？
駆動は両軸のステッピングモーターで片側にロータリーエンコーダーを取り付けて突き当たったの検知する機構です。減速は大きさの制約で3倍程度しか取れない状況です。動作は必ず一方向でスピードはかなりユックリの想定です。

送りネジ、ナットは製作した物を使用します。
またこの場合の最大推力を求めたいのですがＭネジのリード角はいくつでしょうか？

回答No.3

noname#230359

仕様が、ハッキリしました。

それなら、ミニチュアのボールねじを使用したら良いと考えます。

THKさん等にあります。ピッチ精度も保証しているTypeがあります。

確認してみて下さい。THKさんの他は、NSKさん等のベアリングメーカーです。

回答No.2

noname#230359

質問の内容が、？？？です。

★ 停止は突き当て若しくはパルス数指定で停止させます　の仕様にて、
⇒ メートルネジの累積ピッチ精度は、必要ないと考えます。
　 動作の再現性があれば良いので、ねじピッチに大きなバラツキがあっても
　 パルス動作指令で同じポイントに止まる事になります。
　 <計測用では、問題がありますが、Point to Point制御ならＯＫです>

★ 動作中、突き当て時にセルフロックが働く可能性があると思いますが、
　 その回避方法はありますでしょうか？
⇒ ねじは、本来セルフロックする物です。
　 ねじを締付けたら、自然に緩まない事がセルフロックです。
　 ねじを廻すと緩みますが、自然には緩まない事と同じ内容ですが、
　 ねじをモータで回転させますと、セルフロックとは無縁で動作します。
　 又、ステッピングモータは、停止時のトルクはモータ自身の磁石力です。
　 停止時に、ねじのセルフロックが働く方が、ステッピングモータにとっては
　 ベターです。
★ 駆動は、両軸ステッピングモータで、片側にロータリーエンコーダを取付け
　 ステッピングモータの脱調の危険がないなら、ロータリーエンコーダは不要
　 原点出しは、原点用センサーにて行い、
　 <メカストッパー> 　← <オーバーランセンサー> ← <ソフトオーバーラン>
　 ← <原点用センサー> → <ソフトオーバーラン> → <オーバーランセンサー>
　 → <メカストッパー> の様なシステムをよく組みます。

がアドバイスです。

お礼

ご回答有難う御座います。
幾つか質問に補足させて頂きます。
実際の使用方法としては注射器を動作させ液を吐出させます。突き当りとは注射器の最後まで搾り出すイメージです。
パルス数指定の場合は吐出させる量をパルス換算させて動作させますが、その都度指定の量は変わってしまいますので累積ピッチ誤差が重要と考えました。
注射器は容量によって突き当る場所が様々ですので最後はモーターをあえて脱調させエンコーダーでその状態を検知させます。普通にセンサーを置いたのでは注射器によってセンサーを移動させる必要があるためです。
以上が装置のイメージですが、言葉足らずで申し訳ありません。

回答No.1

noname#230359

ねじ一般の規格では累積ピッチ精度は決まってません。ピッチ誤差を有効径当量なる値に換算しています（ピッチ誤差があって長いはめあいをすれば合わなくなる→有効径に換算して判断出来る）
累積ピッチ精度が重要なボールねじでは多分決まってると思います。

実績ですが、下記では単一ピッチ誤差±0.005、累積ピッチ誤差±0.01/300
を示しています。M8×1 の例があります。
これは旋盤の送り精度からして妥当な値でしょう。ねじ研なら更に高精度になるはずです。

参考URL：

http://www.toyoshaft.co.jp/pdf/p120.pdf

お礼

ご回答有難う御座います。
累積ピッチ誤差±0.01/300と意外でした。
このあたりは加工屋さんと相談してみます。