บอลสกรู คืออะไร มีหลักการทำงานยังไง ?

บอลสกรู (Ball Screw) เป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่สำคัญในงานอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โดยเฉพาะในระบบที่ต้องการการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear Motion) ที่มีความแม่นยำสูง ราบรื่น และสามารถรับแรงได้มาก เช่น เครื่องจักร CNC, เครื่องจักรกลการผลิตอัตโนมัติ, หุ่นยนต์อุตสาหกรรม ตลอดจนเครื่องมือวัดความละเอียดสูง บอลสกรูถือว่าเป็นกลไกที่พัฒนามาจาก สกรูเกลียวธรรมดา (Conventional Lead Screw) แต่ถูกออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าเดิม ด้วยการนำ “ลูกบอล” มาใช้เป็นตัวกลางในการถ่ายโอนแรงและลดแรงเสียดทาน

หลักการทำงาน และส่วนประกอบของ Ball Screw (บอลสกรู)

บอลสกรูทำงานโดยการเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบหมุน (Rotary Motion) ให้กลายเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear Motion) ด้วยการใช้ เกลียวสกรู (Screw Shaft) ร่วมกับ น็อตบอล (Ball Nut) ที่ภายในบรรจุ “ลูกบอลเหล็กขนาดเล็ก” ซึ่งจะวิ่งหมุนวนอยู่ในร่องเกลียวระหว่างแกนสกรูและน็อต เมื่อสกรูหมุน ลูกบอลจะกลิ้งไปตามร่องเกลียว ทำหน้าที่เป็นตัวลดแรงเสียดทานและถ่ายทอดแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในระบบจะมี รางหมุนเวียนลูกบอล (Ball Return System) ทำให้ลูกบอลวิ่งกลับเข้าสู่ตำแหน่งเริ่มต้นได้อย่างต่อเนื่อง จึงสามารถเคลื่อนที่ได้ตลอดเวลาโดยไม่สะดุด

บอลสกรูประกอบด้วย 6 ส่วนหลัก ได้แก่

1. Screw Shaft (สกรูชาฟต์)

• แกนเกลียวที่เป็นตัวแปลงการหมุน (Rotary Motion) ให้กลายเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้น (Linear Motion)
• พื้นผิวเกลียวถูกออกแบบให้เหมาะกับการหมุนของลูกบอล

2. Ball Screw Nut (นัตบอลสกรู)

• ส่วนปลอกหรือบูชที่ครอบอยู่รอบสกรูชาฟต์
• ภายในมีร่องเกลียวที่ทำงานร่วมกับสกรูชาฟต์ โดยมีลูกบอลอยู่ระหว่างร่องเกลียวเพื่อลดแรงเสียดทาน

3. Balls (ลูกบอล)

• ทำจากเหล็กชุบแข็ง (Steel Balls)
• ทำหน้าที่รองรับและถ่ายแรงระหว่าง Screw Shaft และ Nut
• ช่วยให้เกิดการหมุนลื่นไหล ลดการสึกหรอ และเพิ่มประสิทธิภาพในการเคลื่อนที่

4. Deflector (ตัวเปลี่ยนทิศ/รีไซเคิลบอล)

• กลไกนำลูกบอลที่หมุนครบวงรอบกลับเข้าสู่ร่องเกลียว
• ทำให้ลูกบอลหมุนเวียนใช้งานได้ต่อเนื่อง (Ball Circulation System)

5. Labyrinth Seal (ซีลกันฝุ่นแบบเขาวงกต)

• ซีลที่ช่วยป้องกันสิ่งสกปรก ฝุ่นผง หรือเศษโลหะไม่ให้เข้ามาในนัต
• ยังช่วยรักษาสารหล่อลื่นให้อยู่ภายใน

6. Oil Hole (รูเติมน้ำมัน/สารหล่อลื่น)

• จุดสำหรับเติมหรือจ่ายน้ำมัน/จาระบี
• มีความสำคัญในการลดแรงเสียดทานและยืดอายุการใช้งานของบอลสกรู

เมื่อเพลาถูกหมุน น็อตจะเคลื่อนที่ไปตามแนวแกนในลักษณะเส้นตรง ทำให้สามารถแปลงพลังงานการหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ราบรื่นและแม่นยำ

ความแตกต่างระหว่างบอลสกรูกับลิดสกรูธรรมดา

1. หลักการทำงาน

• บอลสกรู (Ball Screw)
• ใช้การหมุนของสกรูร่วมกับน็อตที่ภายในบรรจุลูกบอลขนาดเล็กจำนวนมาก ลูกบอลเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวกลางรับแรงและหมุนเวียนภายในร่องสกรู ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบ กลิ้ง (Rolling Friction) แทนที่จะเป็นการเสียดสีโดยตรง ผลที่ได้คือการเคลื่อนที่มีความราบรื่นมาก ลดการสูญเสียพลังงาน และสามารถรับแรงโหลดได้สูง
• ลิดสกรู (Lead Screw)
• เป็นสกรูธรรมดาที่ทำงานโดยอาศัยการเสียดสีระหว่างเกลียวของสกรูกับเกลียวน็อตโดยตรง การเคลื่อนที่ที่ได้เกิดจาก การเสียดสี (Sliding Friction) ทำให้ระบบเรียบง่าย แต่มีการสูญเสียพลังงานมากกว่า

2. ประสิทธิภาพการส่งกำลัง

• บอลสกรู: มีประสิทธิภาพสูงมาก โดยทั่วไปสามารถให้ค่าประสิทธิภาพได้ 90–98% เนื่องจากการสูญเสียจากแรงเสียดสีน้อย จึงตอบสนองได้ไว เหมาะกับงานที่ต้องการความแม่นยำและรวดเร็ว
• ลิดสกรู: มีประสิทธิภาพต่ำกว่ามาก ประมาณ 20–50% เนื่องจากใช้การเสียดสีระหว่างเกลียว ทำให้สูญเสียพลังงานสูงกว่า

3. ความแม่นยำและการควบคุมตำแหน่ง

• บอลสกรู: สามารถควบคุมตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ ระดับ Micron และมี Backlash (ระยะคลอน) ที่น้อยมาก เหมาะกับงาน CNC, หุ่นยนต์, เครื่องมือแพทย์ และงานที่ต้องการการควบคุมการเคลื่อนที่ละเอียด
• ลิดสกรู: มี Backlash สูงกว่า ความแม่นยำจึงน้อยกว่า เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการความละเอียดมาก เช่น เครื่องกลไกพื้นฐาน หรืออุปกรณ์ปรับระดับ

4. ความทนทานและการบำรุงรักษา

• บอลสกรู: อายุการใช้งานยาวนาน เพราะลดการสึกหรอได้มากจากกลไกการกลิ้ง แต่จำเป็นต้องมีการหล่อลื่นและดูแลรักษาอย่างสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันความเสียหายของลูกบอลภายใน
• ลิดสกรู: โครงสร้างเรียบง่าย ไม่จำเป็นต้องหล่อลื่นบ่อย และทนทานในงานเบา แต่การสึกหรอเกิดขึ้นเร็วกว่า จึงไม่เหมาะกับการใช้งานต่อเนื่องที่มีภาระหนัก

5. การรับน้ำหนักและแรงส่ง

• บอลสกรู: สามารถรับแรงโหลดสูงได้ทั้งในทิศทางดันและดึง เหมาะกับงานที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานต่อแรงกระแทก
• ลิดสกรู: เหมาะกับการรับโหลดปานกลางหรือโหลดเบา การรับแรงมากอาจทำให้เกิดการสึกหรอเร็ว

6. การใช้งานทั่วไป

บอลสกรู

• เครื่อง CNC (Computer Numerical Control)
• หุ่นยนต์อุตสาหกรรม
• เครื่องจักรกลความแม่นยำสูง
• เครื่องมือแพทย์
• ระบบอัตโนมัติที่ต้องการความรวดเร็วและแม่นยำ

ลิดสกรู

• เครื่องจักรกลพื้นฐาน
• ระบบปรับระดับหรือปรับตำแหน่งชิ้นงาน
• งานที่ไม่ต้องการความเร็วสูง เช่น แท่นปรับตำแหน่งโต๊ะงาน
• อุปกรณ์ขนาดเล็กทั่วไป

7. ค่าใช้จ่าย

• บอลสกรู: มีราคาสูงกว่ามาก ทั้งในด้านการผลิต ติดตั้ง และบำรุงรักษา เนื่องจากโครงสร้างซับซ้อนและต้องการความแม่นยำสูง
• ลิดสกรู: ราคาถูกกว่า ผลิตง่าย ติดตั้งง่าย เหมาะกับงานที่เน้นประหยัดต้นทุน

ข้อดีของการใช้บอลสกรู

• ความแม่นยำสูง: เหมาะสำหรับเครื่องจักรที่ต้องการการควบคุมตำแหน่งอย่างละเอียด
• แรงเสียดทานต่ำ: ทำให้ใช้แรงขับน้อย ประหยัดพลังงาน และลดการสึกหรอ
• รับน้ำหนักและแรงได้มาก: สามารถรองรับทั้งแรงกดและแรงดึงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• อายุการใช้งานยาวนาน: เนื่องจากการกลิ้งของลูกบอลช่วยลดการสึกหรอของเกลียว
• การเคลื่อนที่ราบรื่น: ลดแรงกระชาก ทำให้การเคลื่อนที่ต่อเนื่องและนุ่มนวล

ขาย บอลสกรู (Ball Screw) ราคาถูก

ข้อดีของการซื้อ บอลสกรู (Ball Screw) กับบริษัทนอร์ทพาวเวอร์

ลูกค้าจะได้สินค้าของแท้ ตรงตามโมเดลที่ต้องการ คุ้มค่าในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนการดำเนินงานในโรงงานของลูกค้า หากสนใจในการสั่งซื้อ บอลสกรู (Ball Screw) สามารถเช็คราคาล่าสุดที่ตรงใจและตรงต่อการนำไปใช้งานคุ้มค่ากับงบประมาณโดยการแอดไลน์ได้ที่นี่เลย @northpower หรือ คลิกสอบถามแอดมิน ที่คอยบริการให้ข้อมูลสินค้าช่วยเทียบสเปคสินค้าตั้งแต่ 8:00 - 17:00 แอดได้เลย อย่ารอช้า