1. コンポーネントと動作原理：
スクリュー シャフト: 回転して直線運動を駆動するネジ棒。
ナット: ネジの溝に沿って転がる循環ボールベアリングが含まれています。
ボール: 摩擦を減らして力を伝達する精密な球体。
リターン システム: ボールを連続ループでナットを通して戻します。
原理: ボールと溝の転がり接触により、最小限の摩擦で回転運動を直線運動に変換します。
2. 主な特性:
高効率：90～95%の効率（リードスクリューの場合は20～50%）。
精度：ミクロンレベルの精度を実現（ISO 精度クラス：C0～C10）。
耐荷重: 高い軸方向荷重 (静的/動的) に対応します。
速度: 高速アプリケーションに適しています (熱と臨界速度によって制限されます)。
3. 材料：
シャフト/ナット: 通常は耐摩耗性のために表面硬化合金鋼 (例: 52100、SUJ2) を使用します。
ステンレス鋼のオプション: 腐食しやすい環境 (医療や海洋など) 向けの 440C または同等のステンレス鋼。
9Cr18 考慮事項: 標準ではありませんが、ニッチな用途には可能です。硬度と中程度の耐腐食性を備えていますが、重い負荷に対しては靭性が不足する可能性があります。
4. 用途:
CNC マシン: ツールの精密な位置決め。
ロボット工学：関節動作用のアクチュエータ。
航空宇宙：飛行制御システム。
自動車：電動パワーステアリング。
医療機器：MRI 装置、外科用ロボット。
5. 熱処理と製造：
硬化: 耐久性を高めるために、シャフトは高周波焼入れ（HRC 58～62）されることが多い。
研削：高精度グレード（C0～C5）の精密研磨ねじ。
プリロード: バックラッシュを排除するために調整可能 (精密アプリケーションでは重要)。
6. メンテナンスのヒント:
潤滑: 摩耗と熱を軽減するためにグリースまたはオイルを使用します。
汚染制御: ほこりの多い環境ではワイパーまたはベローズでシールします。
検査: ピット、ノイズ、またはバックラッシュの増加を監視します。
7. 長所と短所:
利点: 高精度、高効率、高負荷容量、長寿命。
短所: 高価、設置が複雑、位置ずれに弱い。
9. 選考基準：
負荷/速度: ネジの直径を一致させ、アプリケーションの要求に合わせます。
精度グレード: C0 (超高精度) 対 C10 (一般用途)。
環境: 過酷な条件に対応するステンレス鋼またはコーティング (例: Ni-PTFE)。
結論：
ボールねじは、精度と効率が求められる高性能用途に最適です。9Cr18鋼は標準ではありませんが、52100や440Cなどの材質は、靭性と耐摩耗性のバランスが取れているため、好まれています。性能を最大限に引き出すには、適切な選定、設置、メンテナンスが不可欠です。
