볼스크류 규격 (축경 × 리드)
CNC·자동화의 볼스크류 호칭·계열·정밀등급·예압을 정리했습니다.
📌 호칭 = 축경 × 리드 (예: 1605 = 축경16 × 리드5). 전조=C7·C10(범용), 연삭=C3·C5(정밀). 예압으로 백래시 제거. "1605"는 관용 호칭이라 발주 시 정식 형번(너트·등급) 확인. 참고용.
대표 축경·리드 계열
| 호칭 | 축경(mm) | 리드(mm) | 대표 용도 |
|---|---|---|---|
| 1204 | 12 | 4 | 소형 Z축·3D프린터 |
| 1605 | 16 | 5 | 범용 소형 CNC (가장 흔함) |
| 1610 | 16 | 10 | 소형 고속 이송 |
| 2005 | 20 | 5 | 중형 정밀·고추력 |
| 2010 | 20 | 10 | 중형 고속(갠트리) |
| 2505 | 25 | 5 | 중형 고강성·정밀 |
| 2510 | 25 | 10 | 중형 고속 |
| 3210 | 32 | 10 | 대형 주축 이송 |
| 4010 | 40 | 10 | 대형·중하중 |
※ 축경 계열 12·16·20·25·32·40 / 리드 계열 2·4·5·8·10·16·20·25·40. 리드=축경 이상(고속)도 있음.
제작방식 · 정밀등급 (JIS B1192 / ISO 3408)
| 등급 | 제작 | 이동오차 | 용도 |
|---|---|---|---|
| C0~C5 | 연삭(Ground) | µm급 (위치결정) | 반도체·측정기·정밀 스테이지 (C3·C5 다용) |
| C7 | 전조(Rolled) | ±0.05mm / 300mm | 범용 자동화·보급형 CNC |
| C10 | 전조(Rolled) | ±0.21mm / 300mm | 일반 반송·저정밀 |
※ 전조=경제형(이송용), 연삭=정밀(위치결정, 고가). 범용은 C7이 표준.
리드 · 너트 · 예압
- 리드 — 클수록 고속(분해능↓), 작을수록 고분해능·큰 추력(감속 효과).
- 너트 — 플랜지(원형·컷·사각), 단일/더블너트. 더블너트=예압으로 강성·정밀↑.
- 예압(Preload) — 축방향 틈 제거 → 백래시 제거·반복정밀↑. 과도하면 마찰·발열·수명↓.
이동량 공식
- 직선 이동량 = 회전수 × 리드 (예: 3000rpm × 5mm = 15,000mm/min = 15m/min).
- 분해능 = 리드 / 서보 1회전 펄스수 (예: 5 / 10000 = 0.5µm/펄스).
- 필요 이송토크 ≈ (축방향 하중 × 리드) / (2π × 효율). 효율 ~0.9↑.
- 좌굴·위험속도(DN값=축경×rpm)는 축경·길이·지지방식에 지배 → 별도 검토.