Проточка швп своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 07.09.2024

Для повышения точности ШВП осуществляют его предварительный натяг, т.е. гарантированно выбираются зазоры между гайкой и винтом ШВП, создается дополнительная нагрузка или натяг в ШВП.

Люфт представляет собой зазор, который может быть осевым и радиальным. При осевом зазоре, гайка может переместиться вдоль оси ШВП не вращаясь при этом. Например, если взять гайку ШВП руками и попробовать переместить ее вдоль винта, и она переместится на какое-то расстояние, то это расстояние и будет зазором или осевым люфтом ШВП.

Предварительный натяг ШВП — это сила, возникающая между винтом и гайкой ШВП, устраняющая осевой и радиальный люфт. Преднатяг обеспечивает высокую точность и жесткость системы.

Предварительный натяг осуществляется различными способами. Первым из них является подбор шариков немного большего диаметра, чем канавка в ШВП, таким образом через шарики гайка будет более плотно прилегать к винту ШВП.

Еще одним способом преднатяга ШВП является использование сдвоенной гайки ШВП. Между двумя частями такой гайки устанавливается прокладка. Путем замеров и испытаний устанавливается нужная толщина прокладки, она шлифуется и устанавливается между полугайками.

Прецизионные ШВП имеют 3 класса преднатяга:
1. люфтовый (без преднатяга). Шарики меньше, чем канавка ШВП, есть люфт. Применяется в транспортных устройствах.
2. с преднатягом, с 4-мя контактными точками. Размер шариков больше, чем канавки ШВП. Преднатяг около 5% от значения динамической нагрузки. Высокие показатели позиционирования и повторяемости.
3. с прецизионным преднатягом, с 2-мя контактными точками. Преднатяг около 10% от значения динамической нагрузки. Высокие показатели точности позиционирования и жесткости.

Для передачи усилия и движения могут применяться самые различные шарико-винтовые передачи. Наибольшее распространение получила шарико-винтовая передача. Она обеспечивает линейное передвижение привода, которое преобразует вращение в поступательное движение. Среди особенностей этого процесса можно отметить крайне малое трение, так как оно приводит к износу материала и существенному снижению КПД, нагреву трущихся элементов. Рассмотрим особенности этого процесса подробнее.

Функциональное предназначение и устройство

Как ранее было отмечено, шарико-винтовая пара применяется для передачи усилия и преобразования вращения в поступательное движение. Устройство характеризуется наличием нескольких элементов:

1. Стержень с винтовыми канавками.
2. Гайка с подходящей резьбой и размером.

Наибольшее распространение получили варианты исполнения, характеризующиеся резьбой с полукруглым профилем. Шариковые винтовые пары довольно просты в исполнении, что определяет их надежность и длительный срок эксплуатации.

Устройство шарико-винтовой передачи

Принцип работы

Винтовая пара характеризуется довольно простой конструкцией, которая работает следующим образом

1. На момент вращения гайки шарики перекатываются по созданным каналам.
2. Шарики способны поступательно перемещать гайку, выталкивая из резьбы. При этом есть перепускной канал, за счет которого происходит возращение шариков в исходное положение.
3. Перемещение шарика происходит по замкнутому контуру, который находится внутри гайки.
4. Наибольшее распространение получили варианты исполнения шарико винтовые передач, в которых канал возврата соединяется два соседних витка.

Встречаются самые различные варианты исполнения рассматриваемой конструкции. Они выбираются в зависимости от условий эксплуатации и предназначения. Примером можно назвать то, что в станкостроительстве используется шариковая винтовая передача с трехконтурной гайкой. Для этого создается специальный вкладыш, для которого создается окно овальной формы. Для снижения трения и повышения показателя КПД применяются сразу три вкладыша, размещаемые под углом 120 градусов относительно друг друга.

Быстроходные или скоростные ШВП

Современные станки и иное оборудование характеризуется высокой производительностью и универсальностью в применении. Как правило, усилие создается двигателем, который совершает вращательное движение. Для того чтобы преобразовать вращение в возвратно поступательное движение применяется винтовая передача. Обычное сочетание винта и гайки характеризуется менее высоким КПД, чем новые скоростные конструкции.

Быстроходная шариковая винтовая передача характеризуется следующими особенностями:

1. При изготовлении применяется материал, который характеризуется высокой износостойкостью. Слишком сильный износ приводит к потери точности.
2. Специальная шарико винтовая передача обеспечивает быстрое перемещение гайки.

Чаще всего скоростные ШВП устанавливаются на станки с ЧПУ. За счет их применения обеспечивается быстрое перемещение исполнительных органов.

Классификация

При изготовлении шарико винтовой передачи могут применяться самые различные технологии. В зависимости от их особенностей выделяют следующие виды конструкций:

1. 1. Катанные получаются при применении метода холодной катки. Как правило, подобная технология характеризуется меньшими затратами при ее применении. За счет этого соотношение цены и качества максимально высокое, то точность получаемых изделий низкая.
   2. Шлифованные – прецизионные изделия, которые после нарезания резьбы и закалки подвергаются шлифованию. За счет этого обеспечивается высокая степень гладкости. Большинство изделий из этой группы характеризуется повышенной точностью. Однако, процесс закалки и шлифования определяет существенное повышение стоимости изделия.

   
   

   Виды шарико-винтовой передачи

   Провести классификацию также можно по конструктивным особенностям:
   1. При изготовлении стандартной шарико винтовой пары применяются стандарты DIN .
   2. Прецизионные получают путем применения технологии шлифования. Конструкция может состоять из одной или двух гаек, которые предварительно натягивают.
   3. Есть варианты исполнения, полученные шлифованием, с сепаратором. Подобная конструкция характеризуется наличием конструкции, за счет которой обеспечивается возврат шариков в начальное положение.
   4. Шарико винтовая передача с вращающейся гайкой имеет встроенный подшипник, который обеспечивает точное перемещение подвижного элемента.
   5. В рассматриваемую категорию также включается шлицевой вал с втулками шарикового типа. Подобная шарико винтовая конструкция характеризуется компактностью и простотой монтажа.
   6. Вариант исполнения консольного типа. Применяется в случае, когда требуется компактная передача.

   Подобная классификация учитывается при выборе требуемой конструкции.

   Технические характеристики ШВП

   При выборе шарико-винтовой передачи учитываются ее основные характеристики. Как правило, они следующие:

   1. Протяженность стержня. Характеристики ШВП для оборудования с ЧПУ характеризуются максимальной длиной около 2-х метров. Это связано с тем, что слишком длинное изделие может деформироваться при точечном воздействии.
   2. Линейное скоростное передвижение – основной показатель, который стоит учитывать.
   3. Диаметр и шаг винта также можно назвать важными показателями. Именно они определяют то, какая нагрузка может оказываться.
   4. Точность изделия, которая варьирует в пределе от С1 до С10.

   
   

   Технические характеристики ШВП

   Можно встретить также табличную информацию, которая применяется для определения основных характеристик.

   Установка передачи

   Выбор ШВП можно провести в процессе разбора конструкции и эскизного проектирования. Перед установкой винтореечной шариковой передачи проводится расчет:

   1. Величины хода стола.
   2. Необходимое усилие, которое должно быть на винте.
   3. Выбирается наиболее подходящая длина винта.
   4. Точность определяет, нужно ли проводить установку шарико винтовой передачи, полученного путем шлифования или холодного проката.
   5. Определяются конструктивные особенности гайки: возврат шариков в исходное положение, нужен ли подшипник, какой должна быть гайка. Примером можно назвать то, что конструкция с одинарной гайкой обходится намного дешевле, но вариант исполнения с двойной более износостойкий.
   6. Уточняется, должен ли надежно фиксироваться свободный конец.
   7. Определяется то, как шарико винтовая передача соединяется с корпусом.

   
   

   Шарико-винтовая передача перед установкой

   После выбора подходящего варианта исполнения шарико-винтовой передачи проводится ее установка. Крепление может проводится при применении винтов и заклепок или путем сварки.

   Область применения

   Основные характеристики определяют широкое распространение ШВП. Примером можно различные узлы автомобилей и станки. Более наглядным применением ШВП можно назвать нижеприведенные случаи:

   1. Изготовление привода станков ЧПУ. Современные варианты исполнения обладают несколькими линейными приводами. Примером можно назвать случай, когда станок Tornos имеет 14 управляемых осей.
   2. КАМАЗ и некоторые другие автопроизводители применяют подобную рейку при изготовлении рулевого механизма. За счет этого упрощается процесс изменения положения тяжелых колес, которые отягощены грязью.
   3. При производстве принтера и другого типографического оборудования устанавливается подобная рейка.

   
   

   Шарико-винтовая передача на станке с ЧПУ

   Как ранее было отмечено, в качестве основного источника усилия устанавливается двигатель. Вращение преобразуется рейкой в возвратно-поступательное движение, которое весьма распространено.

   Преимущества ШВП перед остальными видами передач

   Преимуществ у ШВП довольно много. Подобная конструкция характеризуется следующими достоинствами:

   1. Низкий коэффициент трения, который достигается за счет применения шариков.
   2. Более высокое значение КПД. Если сравнивать другие аналоги, которые могут передавать поступательное движение, то они существенно уступают. У многих вариантов исполнения ШВП имеет показатель КПД на уровне 90%.
   3. Скольжение отсутствует по причине применения канавок с шариками. За счет этого также существенно повышается длительность эксплуатации.
   4. Простота обслуживания и ремонта. При необходимости можно быстро добавить масло в зону хода винта. Смазывающее вещество равномерно распределяется по поверхности, за счет чего повышается эксплуатационный срок.
   5. Высокая скорость перемещения, которую можно достигнуть за счет использования специальных вариантов исполнения ШВП.
   6. Сниженное требование к приводу по показателю мощности. Это связано с низким сопротивлением хода винта.

   Однако есть и несколько существенных недостатков, которые должны учитываться при выборе привода. Примером можно назвать высокую вероятность обратного хода при установке винта под большим углом или вертикально. Этот недостаток связан с тем, что трение минимальное.

   Рассматриваемую шарико-винтовую передачу не рекомендуется использовать при создании ручных подач. Кроме этого, негативным фактором можно назвать высокую стоимость изделия, так как оно состоит из нескольких точных элементов. Для обеспечения низкой степени износа поверхность подвергается закалке, за счет чего стоимость изделия также повышается.

   
   

   Компания DARXTON принимает заказы на обработку винтов ШВП по стандартным чертежам, а также по чертежам заказчика.

   Обработка винтов ШВП

   Компания DARXTON осуществляет обработку ШВП винтов под опоры серий BK, BF, EK, EF, а также выполняет обработку концов ШВП винтов по чертежам заказчика.

   Для чего нужна обработка?

   При использовании на фрезерном станке, винт шарико-винтовой передачи устанавливается в опоры с целью фиксации винта. Чтобы произвести данное действие, концы винта должны быть обработаны под посадку опор. С этой целью производится обработка ШВП под опоры. Самыми распространенными сериями опор для фиксации являются BK и BF.

   Также специалисты компании DARXTON осуществляют обработку ШВП винтов на заказ по индивидуальным чертежам заказчика.

   Услуги по обработке винтов ШВП

   Компания DARXTON предлагает заказать следующие услуги по обработке винтов:

   
   

   Обработка концов ШВП производится по указанным чертежам. В случае, если подобная обработка вам не подходит, вы можете прислать нам ваше техническое задание.

   Название	Цена	Кол-во	Купить
   Обработка SF1204	Цена 605 руб.	Количество
   Обработка SF1605	Цена 605 руб.	Количество
   Обработка SF2005-2010	Цена 815 руб.	Количество
   Обработка SF2510	Цена 1 080 руб.	Количество
   Обработка SF3205-3210	Цена 1 620 руб.	Количество

   

   Читайте также:

     
   • Снегоход из бензопилы своими руками
     
   • Конфеты из льна своими руками
     
   • Стаканчики для рассады петунии своими руками
     
   • Хочешь сделать как лучше сделай сам
     
   • Рифленый лист своими руками