1. 볼 스크류 적용 조건변화에 따른 영향

1.1 하중 증가에 따른 수명단축 비율

부하 하중이 2 배 증가하면 수명은 1/8 로 감소 함
수명시간 ∝ (부하하중) ^1/3

• 추천 조건 준수 (부하,속도)

1.2 볼스크류 온도상승과 예압 강성 특성

예압이 2 배 증가 하면 강성은 1.25 배 증가하나 온도 및 예압 구동력은 2 배 상승

• 과예압 방지

1.3 볼스크류 조립상태와 수명관계 특성

정렬 불량으로 볼 너트가 기울어지면 수명 급감

• 볼스크류 정렬 기준 준수

2. 스크류 주요 관리 항목

2.1 운전 조건 준수

[주요 영향]
1) 최고 속도 준수

• Dm*N치 초과시 볼 순환 경로 파손
• 위험 속도 초과시 급격한 진동 발생으로 샤프트 파손

2) 부하 하중 관리

• 급 가감속에 의한 부하 증가로 박리, 마모등에 의한 수명 급감

예) 부하 2 배 증가 시 피로수명 8배 감소 (부하값의 3 제곱에 비례)

[주의 사항]

• 최고 운전 속도 변경 금지
• 운동 부위 간섭 물 제거 (예: 스톱퍼 와 테이블 사이 칩 제거)
• 가감속 파라메터 임의 변경 금지
• 대체품 교체시 설계 사양 확인 필수

2.2 조립 오차 관리

[주요 영향]
1) 지지 베어링, 볼 스크류, 볼 너트간 편심 및 기울어짐

• 레이디얼 하중 및 모멘트하중 발생으로 마모 수명 저하, 이송 정도, 소음 및 진동 발생으로 스크류 축단 파손

2) 서포트 베어링의 과도한 예압에 의한 발열로 열변위 발생

• 예압 2 배 증가시 강성은 1.25 배 증가 하나 발열 및 예압 구동 토크는 2 배 증가

[주의 사항]

• 초기 조립 및 교체시 정렬 오차 관리
• 설비별 볼스크류 조립 기준 준수

2.3 윤활 및 씰 관리

[주요 영향]
1) 윤활 불량은 FLAKING (박리), 마모, 부식, 압흔, 발열등을 일으키는 가장 주된 원인임.

• 정도 저하, 소음 발생, 파손등을 유발

2) 밀봉 실의 손상은 외부로 부터 이물질 침입에 의한 마모, 압흔,박리등 발생

[주의 사항]

• 윤활 공급라인의 점검 (누유, 찍임, 스크류부 녹발생 점검)
• 주기적 그리스 주입 및 풀 스트로크 운전
• 볼 너트 부 씰 점검
• 슬라이드 커버 관리 및 내부 칩 제거

2.4 보관 및 운송

[주요 영향]
1) 진동에 의한 압흔 발생

• 설비 운송시 유닛 고정 불량에 의한 찍힘

2) 예비품 장기 보관시 변형 및 부식 발생

[주의 사항]

• 운반시 유닛 고정 철저
• 납품시의 내부 포장된 상태로 보관
• 원래 포장상태로 수평으로 보관하거나 수직으로 매달아서 보관

3. 볼 스크류 파손 원인 및 대책

3.1 Flaking (박리 현상)

[현상]
베어링이 하중을 받아 회전할 때 내륜 ·외륜의 궤도면 또는 전동체의 전동면이 구름피로에 의해 비늘모양으로 떨어지는 현상

[원인]

• 과대 하중, 미스 얼라인먼트
• 모멘트 하중, 이물의 침입
• 윤활불량, 윤활제 부적합
• 클리어언스 부적정
• 하우징의 강성 불균형
• 축의 변형(휨)

[대책]

• 하중의 크기의 확인과 사용 스크류의 재검토
• 설치방법의 개선
• 밀봉장치의 개선
• 정지시의 방청
• 적정점도 윤활제 사용, 윤활방법의 개선
• 축 및 하우징의 정도 확인
• 예압 확인

3.2 Wearing (마모)

[현상]
마모는 마찰에 의해 궤도면 또는 전동면 등이 닳아 있는 것

[원인]

• 이물의 침입 녹, 전식으로부터의 발전
• 윤활불량
• 전동체의 불규칙한 운동에 의한 미끄러짐

[대책]

• 밀봉장치의 개선
• 하우징의 개선
• 윤활유의 충분한 세정
• 윤활제 및 윤활방법의 점검
• 미스얼라인먼트의 방지

3.3 Fretting (부식/침식)

[현상]
두면 간의 상대적 반복미소. 미끄러짐에 의해 생성된 마모
궤도륜 과 전동체와의 접촉부 및 끼워 맞춤면에 생성
적갈색 또는 흑색의 마모분을 발생시키기 때문에 프레팅 부식이라고 합니다.

[원인]

• 작은 진폭 왕복 운전에 의한 윤활유의 완전 건조
• 윤활불량

[대책]

• 방청그리스 (적절한 윤활제 적용)
• 주기적으로 스트로크 전 구간에 윤활제 배포