и нажмите кнопку «В корзину».
Классы точности ШВП (Шарико-винтовых передач)
Шарико-винтовые передачи для ЧПУ (ШВП) причисляются к линейной разновидности приводов, состоят из следующих деталей:
- ходового винта, наделенного канавками с резьбой, обладающими криволинейным профилем;
- гайки со сферическими телами качения;
- возвратным устройством, предназначенным для перемещения шариков в первоначальное положение.
ШВП преобразует вращение винта в поступательное передвижение шариковой гайки. Применяется в прецизионном оборудовании, промышленных установках различного назначения. Высокое качество исполнения, технические характеристики сказываются на точности позиционирования, плавности хода механизма.
Среди множества достоинств ШВП следует выделить следующие положительные качества:
- минимальность изнашивания составных частей из-за малой силы трения качения;
- большой коэффициент полезного действия, превышающий 90%;
- высокоточное позиционирование, жесткость относительно оси;
- отличные динамические возможности при небольшой скорости вращения;
- достаточно компактные размеры.
Какими могут быть классы точности?
Общий показатель точности привода зависит от предельных погрешностей инструментария, используемого при изготовлении. В ходе определения класса точности учитываются такие параметры:
- шаг резьбы;
- геометрический допуск;
- степень гладкости плоскостей;
- люфт;
- начальное значение момента;
- температурный режим функционирования.
В зависимости от технологии создания ШВП подразделяются на два вида:
- Катанный. Применяется холодная прокатка стержня между специальными валками, которые и формируют на нем необходимую резьбу. Поверхность получается зернистой, поэтому перемещения оказываются менее точными, минимально плавными, если сравнивать с прецизионными версиями. Именно по этим причинам создаваемые варианты относятся к транспортной категории.
- Шлифованный. Резьбовые канавки подвергаются закалке, многоступенчатой шлифовке. Модификации ШВП используются в устройствах с необходимостью соблюдения высокой точности, причисляются к прецизионной группе.
- Производители пользуются и прецизионным накатыванием. Методика объединяет обе методики обработки винтов для получения требуемого типа резьбы.
ШВП по применению подразделяются на две группы:
- Транспортная. Считается классической, в конструктиве предусмотрен зазор. Осевой люфт снижает точность перемещений, поэтому преодоленные расстояния измеряются отдельно без учета угла поворота винта. В качестве примеров можно привести электроприводы открывания дверей и вентилей, разнообразных станков, подъемников.
- Позиционная. Присутствует натяг, считается прецизионной. Задействуется при возникновении необходимости достигнуть высокоточного позиционирования. Холостое движение запрещается при эксплуатации. Предполагается прочное соединение гаек, модулей. Существенно уменьшается динамическая нагрузка, воздействующая на стержень в процессе работы. Это обусловлено тем, что жестко контролируется количество оборотов и передвижение гайки благодаря наличию строгой зависимости между данными показателями.
Характеристики транспортных механизмов улучшаются с использованием:
- Предварительного создания натяга. Удается получить требуемый уровень жесткости относительно оси, снизить вибрирование ходового винта, стабилизировать гаечную ось по отношению к нему.
- Увеличения диаметра сферических тел качения.
- Применения сдвоенной шариковой гайки.
В России ОСТ2 Р31-4-88 нормирует точность винта. Документ классифицирует ШВП на следующие классы:
|
транспортный |
Т1 |
Т3 |
Т5 |
Т7 |
Т9 |
Т10 |
|
позиционный |
П5 |
П7 |
П1 |
П3 |
|
|
Стандарты других государств подразделяют ШВП по точности следующим образом:
|
транспортный |
C0 |
C1 |
C3 |
C5 |
C10 |
C7 |
|
позиционный |
C0 |
C1 |
C5 |
C3 |
|
|
Значимость точности шарико-винтовой передачи
Приводы чаще задействуются в таких отраслях промышленности:
- автомобилестроительной;
- авиастроительной;
- пищевой;
- текстильной;
- металлургической;
- ракетостроительной.
Важность точного позиционирования легко продемонстрировать на примере фрезерного станка с числовым программным управлением. Когда обработка заготовки осуществляется с меньшей точностью, появляется множество отходов, теряется рабочее время. Именно поэтому бизнесмен подсчитывает убытки, а не прибыль.
Благодаря ШВП, режущий инструмент плавно передвигается вдоль обрабатываемой заготовки. Чем точнее перемещается шпиндель, тем выше качество обработки. Усилие резания определяется мощностью подключенного электродвигателя.
Популярности ШВП способствует их возможность обеспечить:
- соблюдение наиболее жестких допусков, если сопоставлять со стандартными винтовыми аналогами;
- минимальный уровень трения.
С целью достижения приемлемого класса точности станка, оснащенного числовым программным управлением, следует правильно разрабатывать его узлы и агрегаты. Люфтом считается зазор между винтом и гайкой, при котором они смещаются без общего вращения. Расстояние минимизируется за счет использования ШВП.
Винтовые пары, характеризующиеся свободным перемещением основных компонентов, способны провоцировать несоответствие между скоростью вращения ротора электромотора и шпинделя. В результате заметно снижается точность автоматизированного фрезерования, ведь при программировании траектории движения режущего инструмента проблематично учесть фактическое отставание шпинделя, меняющееся с течением времени.
Люфты грамотно учитываются высококвалифицированными фрезеровщиками, наработавшими богатый опыт, а программа в данном вопросе не может конкурировать с человеком. Однако качественная ШВП способна минимизировать либо полностью устранить люфт, поэтому с ее помощью детали автоматически изготавливаются с точным соблюдением размеров. Благодаря прецизионной ШВП, станочное спецоборудование с ЧПУ при минимальном операторском мониторинге сможет обрабатывать сотни заготовок, соблюдая жесткие допуски.
Возможно Вас заинтересует
Рекомендуемые товары
