מהו בורג הנעה?
בורג הנעה (Lead Screw) הוא רכיב מכני המשמש להמרת תנועה סיבובית לתנועה קווית.
בורג הנעה מורכב מגליל עם חריצים סליליים (תבריג) ומאום שמתברג עליו.
כאשר הבורג מסתובב, האום נע לאורך הציר בהתאם לכיוון ולמהירות הסיבוב.
איך עובד בורג הנעה ?
בורג הנעה עובד על עקרון של המרת תנועה סיבובית לתנועה קווית באמצעות התבריג שלו.
הנה הפירוט של התהליך:
מרכיבי המערכת בורג הנעה:
בורג עם תבריג:
גליל עם חריצים סליליים המוגדרים לפי פרמטרים כמו זווית, כיוון וגובה התבריג.
אום (Nut):
חלק שמתברג על הבורג ויכול לנוע לאורך הציר כשהבורג מסתובב.
כוח מניע:
מנוע (לרוב חשמלי או ידני) שמסובב את הבורג.
תהליך העבודה של בורג הנעה:
סיבוב הבורג:
המנוע מסובב את הבורג, או שבורג מסתובב ידנית (למשל באמצעות ידית).
אינטראקציה בין הבורג לאום:
כאשר הבורג מסתובב, האום לא מסתובב אלא נע לאורך ציר הבורג (קווי).
התנועה נוצרת בשל השיפוע של החריצים (זווית התבריג), שמפעיל כוח לאורך ציר הבורג.
כיוון התנועה:
כיוון סיבוב הבורג (עם כיוון השעון או נגדו) קובע אם האום ינוע קדימה או אחורה.
שימוש בכוח:
הכוח המועבר תלוי בעיצוב התבריג. תבריג עם זווית שטוחה יותר יוכל להעביר כוח גדול יותר
אך ידרוש יותר סיבובים.
דוגמה לפעולת בורג הנעה:
דמיין בורג ואום: כאשר אתה מסובב את הבורג, האום יעלה למעלה או ירד למטה לאורך הבורג.
הדבר דומה לתבריגים שפותחים מכסה בקבוק.
סוגי ברגי הנעה
ברגי הנעה מגיעים במגוון סוגים, כאשר כל סוג מתאים לשימושים שונים בהתאם לדרישות היישום,
כמו דיוק, כוח, חיכוך ועמידות.
להלן הסוגים המרכזיים של בורגי הנעה:
בורג הנעה רגיל (Lead Screw)
מאפיינים:
תבריג רגיל, שבו האום נע לאורך הציר בהתאם לסיבוב הבורג.
יעיל בעומסים נמוכים עד בינוניים.
יתרונות:
פשוט וזול.
מתאים ליישומים שאינם דורשים דיוק גבוה.
חסרונות:
חיכוך גבוה שגורם לבלאי ושחיקה לאורך זמן.
יעילות נמוכה יחסית בהמרת תנועה.
שימושים:
מנגנוני כוונון (כיסאות משרדיים, מיקרוסקופים).
יישומים שבהם לא נדרשת מהירות גבוהה.
בורג כדורי (Ball Screw)
מאפיינים:
משלב מיסבים כדוריים בין הבורג לאום.
המיסבים מצמצמים חיכוך ומעלים יעילות.
יתרונות:
דיוק גבוה.
חיכוך נמוך מאוד, מה שמפחית שחיקה.
יעיל בעומסים גבוהים ובתנועה מהירה.
חסרונות:
יקר יותר מבורג הנעה רגיל.
רגיש יותר לזיהומים (לכלוך ואבק).
שימושים:
מכונות CNC ומדפסות תלת-ממד.
מערכות אוטומטיות שדורשות דיוק גבוה.
בורג אקרמני (Acme Screw)
מאפיינים:
זווית תבריג ייחודית, לרוב 29 מעלות.
תבריג שטוח ועמיד לעומסים כבדים.
יתרונות:
עמידות גבוהה לשחיקה ולכוחות דחיסה.
משלב תנועה חלקה יחסית עם עלויות נמוכות.
חסרונות:
יעילות פחותה מבורג כדורי.
מתאים יותר ליישומים במהירויות נמוכות.
שימושים:
מנגנוני הרמה (מעליות, שקעי רכב).
מכונות תעשייתיות לעומסים כבדים.
בורג טרפזי (Trapezoidal Screw)
מאפיינים:
תבריג בצורת טרפז עם זוויות חדות.
דומה לבורג אקרמני אך עם פרופיל מעט שונה.
יתרונות:
מתאים לעומסים גבוהים.
משלב דיוק בינוני עם עמידות גבוהה.
חסרונות:
פחות חלק מבורג כדורי.
מתאים ליישומים במהירות נמוכה.
שימושים:
מנגנונים לתנועות ליניאריות כבדות.
בורג מהיר (Fast Lead Screw)
מאפיינים:
בעל זווית תבריג תלולה המאפשרת תנועה קווית מהירה.
יתרונות:
מהירות גבוהה בתנועה הקווית.
מתאים ליישומים שדורשים תפוקה מהירה.
חסרונות:
לא מתאים לעומסים גבוהים.
חוסר יציבות לעומת סוגים אחרים.
שימושים:
יישומים רפואיים, מכשירים קטנים.
בורג בעל תבריג מותאם אישית (Custom Thread Screw)
מאפיינים:
תכנון תבריג מיוחד לפי צרכי הלקוח.
יתרונות:
התאמה מדויקת לדרישות היישום.
חסרונות:
יקר ומצריך ייצור מיוחד.
שימושים:
יישומים ייחודיים שדורשים פתרונות מותאמים.

