Швп что это такое

Шарико-винтовые передачи для станков

швп что это такое

С появлением промышленного производства винтовые передачи стали широко применяться в технике, в частности для перемещения суппортов металлорежущих станков. Развитием винтовых механизмов стали шарико-винтовые передачи (ШВП). Их появление обусловлено созданием нового поколения металлорежущего оборудования — станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Функциональное предназначение и устройство

Вид профиля впадины винт-гайка: а) арочный контур б) радиусный контур

Цель рассматриваемого механизма состоит в том, чтобы преобразовать вращательное движение привода в прямолинейное перемещение рабочего объекта. Передача состоит из двух составных частей: ходового винта и гайки.

Винт изготавливается из высокопрочных сталей марок 8ХФ, 8ХФВД, ХВГ, подвергнутых индукционной закалке, или 20Х3МВФ с азотированием. Резьба выполнена в форме спиральной канавки полукруглого или треугольного сечения. В зависимости от условий работы винта профиль впадины может иметь несколько исполнений. Наиболее часто применяется арочный или радиусный контур.

Охватывающая деталь — гайка является составным узлом. Она имеет сложное устройство. Обычно представляет собой корпус, в котором расположены два вкладыша с такими же канавками, как и у ходового винта. Материал вкладных деталей: объемно закаливаемая сталь марки ХВГ, цементируемые стали 12ХН3А, 12Х2Н4А, 18ХГТ. Вставки устанавливают таким образом, чтобы после сборки обеспечить предварительный натяг в системе винт-гайка.

Внутри винтовых канавок размещаются закаленные стальные шарики, изготовленные из стали ШХ15, которые при работе передачи циркулируют по замкнутой траектории. Для этого внутри корпуса гайки имеются несколько обводных каналов, выполненных в виде трубок, соединяющих витки гайки. Длина их может быть различной, то есть шарики могут возвращаться через один, два витка, или в конце гайки. Наиболее распространенным является возврат на смежный виток (система DIN).

Принцип работы

Винт приводится во вращение от приводного электродвигателя, гайка закреплена неподвижно на рабочем органе станка (суппорт, каретка, шпиндельная бабка, люнет и так далее).

При этом возникает осевая сила, действующая на шарики, размещенные внутри гайки, под действием которой они начинают катиться в замкнутых винтовых канавках. Сила реакции воздействует на гайку, а поскольку та жестко соединена с перемещаемой деталью, заставляет последнюю перемещаться по направляющим станка.

В чем состоит отличие работы ШВП от обычной винтовой передачи с трапециевидной резьбой, которая ранее применялась на станках?

    1. При вращении ходового винта прежней конструкции в зоне контакта двух деталей возникало трение скольжения, характеризующееся коэффициентом трения (бронза по стали, со смазкой) f = 0,07–0,1. В механизме с шариковыми элементами действует трение качения с коэффициентом f = 0,0015–0,006. Как видно из приведенных значений, винтовые шариковые передачи требует значительно меньшей мощности приводного двигателя.
    2. Для точного позиционирования каретки или суппорта станка перед остановкой рабочего органа необходимо замедлять скорость его перемещения. По достижении определенного порога минимальной скорости возможны микроостановки — залипания — движущегося узла. В момент возобновления движения его характер определяется трением покоя, которое при скольжении значительно превышает трение движения. Из-за этого возникают рывки, ухудшающие точность позиционирования. При трении качения этот недостаток практически сводится к нулю.

Быстроходные или скоростные ШВП

Быстроходный ШВП

Увеличение скорости перемещения гайки относительно винта достигается за счет увеличения шага между канавками, по сравнению со стандартным винтом в 3-5 раз, у обычной ШВП передачи диаметра 16-32мм шаг составляет 5-10мм, у скоростной тех же диаметров — 16-32мм и кратна диаметру винта.

За счет увеличения скорости перемещения — потери в жесткости и максимальной нагрузки на передачу (большей степени) и точности (в меньшей степени).

Классификация

По технологии изготовления ходовые винты бывают:

  • Катаные — с винтовой канавкой, получаемой методом холодной прокатки. Эти винты производятся с меньшими затратами, поэтому обладают лучшим соотношением цена-качество при средней точности изготовления (C5, C7, C9).
  • Шлифованные — относятся к прецизионным изделиям. После нарезания резьбы и последующей термообработки подвергаются шлифованию. Имеют повышенную точность (C1, C3, C5) и более высокую цену.

По конструкции:

  • Шарико-винтовые — изготовленные согласно стандарту DIN. Шарики возвращаются в смежную канавку по желобу отражателя, встроенного в гайку.
  • Прецизионные — изготавливаются шлифованием. Могут состоять из одной или двух гаек, иметь предварительный натяг (преднатяг) — устранение осевого зазора с целью повышения точности при реверсах и увеличения жесткости привода.
  • Прецизионные с сепаратором — отличаются конструкцией возврата шариков (отсутствует соударение) и шлифованным профилем канавки.
  • Прецизионные с вращающейся гайкой имеют встроенный подшипник, благодаря чему имеют повышенную точность перемещения.
  • Шлицевый вал с шариковыми втулками фланцевого исполнения. При этом вал выполняет функцию внутреннего кольца подшипника. Эта конструкция отличается компактностью и простотой монтажа.
  • Консольное исполнение винта. Применяется для коротких ходовых винтов, не имеющих второй поддержки.

Технические характеристики ШВП

    Основные параметры:
  • Диаметр и шаг винта — от 16 × 2,5 до 125 × 20 мм.
  • Длина винтового стержня. Ходовые винты для станков с ЧПУ обычно выпускаются с максимальной длиной 2,0–2,5 м, хотя под заказ изготавливают и до 8 метров.
  • Линейная скорость перемещения — до 110 м/мин.
  • Точность передачи — C1C10.

Силовые характеристики для некоторых типоразмеров приведены в таблице:

Силовые параметры шарико-винтовых передач
Диаметр × шаг, мм Грузоподъемность, Н Осевая жесткость, Н/мкм
Статическая Динамическая Корпусных ШВП Бескорпусных ШВП
16 × 2,5 9600 5000 230
32 × 5 37500 17710 700 760
50 × 10 112500 57750 1000 1100
80 × 10 197700 66880 1700 1900
125 × 20 729000 278000 2850
Примечание: осевая жесткость указана для класса точности C1.

Установка передачи

Выбор ШВП для конкретного оборудования производится в процессе конструкторской разработки, а именно на стадии эскизного проектирования — после того как будут определены величина хода стола и необходимое усилие на винте. Затем уточняют техническое решение:

  • Выбирают длину винта.
  • В зависимости от необходимой степени точности привода выбирают между обычной и прецизионной передачей.
  • Определяют конструктивный вариант гайки: одинарная, двойная, способ возврата шариков, наличие подшипника и другое. Одинарная гайка дешевле, но в случае износа требует замены, сдвоенную можно регулировать путем подшлифовки компенсатора. Система рециркуляции шариков с помощью трубок несколько увеличивает стоимость гайки, однако допускает возможность ремонта изношенных каналов путем замены обводных трубок.
  • Решают — требуется или нет поддержка свободного конца винта.
  • Уточняют характер соединения корпуса гайки с перемещаемым узлом, а также ведущего конца ходового винта с электромеханическим приводом. Производят динамический расчет, в случае необходимости вносят изменения в конструкцию.
  • Закончив сборку станка, производят испытания всех узлов, в том числе и шарико-винтовой передачи, согласно методике испытаний.

Область применения

ШВП получили широкое распространение во многих отраслях промышленности: станкостроение, робототехника, сборочные линии и транспортные устройства, комплексные автоматизированные системы, деревообработка, автомобилестроение, медицинское оборудование, атомная энергетика, космическая и авиационная промышленность, военная техника, точные измерительные приборы и многое другое. Несколько примеров использования этих узлов:

  • Приводы подач станков с ЧПУ. Первый серийно выпускаемый в СССР обрабатывающий центр ИР-500 имел 3 координаты обработки. Современные системы содержат значительно большее количество линейных приводов. Например, многошпиндельные автоматы продольного точения Tornos серии MULTI SWISS имеют 14 управляемых осей.
  • Перемещение поршня-рейки рулевого механизма автомобилей (МАЗ, КАМАЗ, Газель).
  • Вертикальное перемещение каретки производственного 3D-принтера VECTORUS серий iPro и sPro.

Производители:

  • Steinmeyer (Германия);
  • SKF (Швеция);
  • MecVel (Италия);
  • THK (Япония);
  • SBC (Корея);
  • HIWIN (Тайвань).

Источник: http://zewerok.ru/svp/

Шариковинтовые приводы, гайки и опоры винта ШВП: что такое и для чего

швп что это такое

В чем бы ни состояла задача того или иного технического средства, оно должно выполнять ее эффективно и безопасно. А это невозможно, если детали у машины плохого качества, поэтому важно всегда выбирать лучшее, включая шариковинтовые опоры винта ШВП, гайки и приводы. Вращающуюся гайку для ШВП купить по доступной цене можно в компании ladogaprof.ru.

Что это за изделия

Эти детали играют важную роль в современной промышленности и технологиях. Особенно, в позиционирующей и транспортирующей технике (в особенности приводы). Представляют собой небольшие детали из металла, которые обеспечивают нормальную работу движущихся систем.

Изделия различаются по разным параметрам. Например, гайки подразделяются на серии. Скоростная серия отличается возможностью высоких нагрузок с большими линейными скоростями. Серия ECO представляет собой экономичное решение. Миниатюрная серия может применяться в значительно большем числе систем.

К сожалению, даже самые надежные изделия со временем приходят в негодность, и их требуется менять. Очень важно вовремя понять, что пришла пора заменить подшипник, опору винта ШВП или гайку. Затем остается только приобрести качественное изделие у проверенного производителя и произвести грамотную замену.

Для чего предназначены такие изделия

Различная строительная техника, механизмы в театрах, станки – везде применяются эти шариковинтовые детали. Различные машины, выполняющие важнейшие задачи на крупных объектах работают, в том числе, благодаря надежным опорам винтов, гайкам и приводам. И если бы с ними что-то случилось, то либо работа устройства стала бы нестабильной и небезопасной, либо же прекратилась бы вовсе.

Такая продукция активно используется в промышленности. Например, ШВП применяется на металлорежущих станках, деревообрабатывающем оборудовании, в прессах, оборудовании текстильной и пищевой промышленности. И это далеко не все сферы, где используются такие детали.

Разнообразие областей применения объясняется легко. В каждой сложной машине множество различных систем, и эти системы для работы нуждаются как раз в каких-то небольших вспомогательных элементах.

И для того, чтобы не пришлось регулярно «изобретать колесо», многие решают пользоваться готовыми решениями, уже проверенными годами. Это также облегчает обслуживание и замену.

Нельзя сказать, что такие детали уж очень быстро изнашиваются, и их приходится часто менять. Однако со временем они приходят в негодность. Но происходит это постепенно. Важно не упустить момент и вовремя заменить деталь, чтобы сохранить работоспособность и безопасность всей системы.

Источник: http://stroybud.com/sharikovintovyie-privodyi-gayki-i-oporyi-vinta-shvp-chto-takoe-i-dlya-chego/

Шарико-винтовые передачи

швп что это такое

Шарико-винтовая пара (ШВП) представляет собой привод, предназначенный для преобразования вращательного движения в линейное. Передачи данного типа находят применение в станках с ЧПУ, медицинской технике, в авиа- и автомобилестроении и проч. В нашем каталоге представлены шарико-винтовые передачи SFU и SFE

Винты ШВП

Предлагаем высококачественные составляющие шарико-виновой передачи по умеренным ценам. В карточке товара представлена базовая техническая информация для ознакомления. Для получения дополнительных сведений, свяжитесь с нами.

Гайки ШВП

Обязательным элементом шарико-винтовой передачи выступает гайка. Корпус такого элемента производится из надежной легированной стали. Обращаем внимание покупателей и заказчиков, что оборудование поставляется отдельно от винта ШВП.

Опоры ШВП

Подшипниковые опоры необходимы для нетрудоемкого крепления ШВП относительно своей оси и беспрепятственного вращения винта передачи вокруг своей оси. Опоры ШВП предполагают различные виды монтажа самой передачи. Горизонтальные опоры представлены сериями BK, BF, вертикальные – FK, FF.

Конструктивно шарико-винтовая передача ШВП состоит из направляющего винта и шариковой гайки, внутри которой вплотную друг к другу располагаются шарики. Они движутся по замкнутому контуру между резьбовыми нитками гайки и винтовой направляющей, обеспечивая гайке поступательное движение. Совершая виток вокруг винта, шарики оказываются в специальной канавке, по которой возвращаются в исходное положение.

Существует два варианта ШВП — с подвижной гайкой и подвижным винтом. Соответственно подвижный узел может быть закреплен либо на гайке либо на винте.

Основные преимущества

Благодаря наличию тел качения шарико-винтовая пара обеспечивает высокий КПД (свыше 80%), низкий коэффициент трения и, как следствие, повышенную износостойкость передачи. К достоинствам шарико-винтовых передач также относятся:

  • высокая нагрузочная способность;
  • бесшумность и плавность работы;
  • высокая точность передачи;
  • возможность использования с двигателями небольшой мощности;
  • сравнительно невысокий нагрев в процессе работы;
  • возможность продолжительной непрерывной работы.

Шарико-винтовые передачи различаются шагом резьбы. Большой шаг резьбы обеспечивает более высокую скорость в ущерб точности позиционирования. Кроме того, при большом резьбовом шаге возможно самопроизвольное движение гайки.

По способу производства различают два типа передач — катанные и шлифованные. В первом случае резьба наносится на винт путем накатки, т. е. выдавливания витков на поверхности металла. Во втором случае резьба после нарезки подвергается шлифовке. Шлифованные ШВП отличаются более высокой стоимостью и повышенной точностью позиционирования.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое технологический процесс

Класс точности

На рынке представлены шарико-винтовые пары нескольких классов точности — С0, С1, С2, С3, С5, С7, С10. Этот показатель определяет величину погрешности позиционирования шариковой гайки при ее перемещении вдоль винта. Также различают транспортные и прецизионные ШВП. Оборудование первой группы используется там, где не требуется высокая точность позиционирования, например, в прессах. Передачи прецизионной группы применяются в высокоточных станках с ЧПУ, медицинском оборудовании и проч.

В наличии имеются ШВП марок SFU и SFE. Вы можете оформить заказ непосредственно на сайте или обратиться в один из наших офисов в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Ростове-на-Дону, Казани и Минске.

Источник: https://tehprivod.su/katalog/lineynye-peremeshcheniya/shariko-vintovye-peredachi

Все о шарико-винтовых передачах — Сайт

Преобразование вращательного движения вала двигателя в поступательное — одна из самых распространенных задач машиностроения. На текущий момент существует множество способов её решения, одним из наиболее совершенных является шариково-винтовая передача — ШВП.

Что такое ШВП?

Шариково-винтовая передача — разновидность линейного привода, трансформирующего вращател

ьное движение в поступательное, которая обладает отличительной особенностью — крайне малым трением. Вал(обычно стальной — из высокоуглеродистых видов стали) со специфической формы беговыми дорожками на поверхности выполняет роль высокоточного приводного винта, взаимодействующего с гайкой, но не напрямую, через трение скольжения, как в обычных передачах винт-гайка, а посредством шариков, через трение качения.

Это обуславливает это высокие перегрузочные характеристики шарико-винтовой передачи и очень высокий КПД. Винт и гайка производятся в паре, подогнанными, с очень жесткими допусками, и могут быть использованы в оборудовании, где требуется очень высокая точность. Шариковая гайка обычно чуть более крупная, чем гайка скольжения — из-за расположенных в ней каналов рециркуляции шариков.

Однако, это практически единственный момент, в котором ШВП уступает винтовым передачам трения скольжения.

Сфера применения шарико-винтовых пар

ШВП часто применяется в авиастроении и ракетостроении для перемещения рулевых поверхностей, а также в автомобилях, чтобы приводить в движение рулевую рейку от электромотора рулевого управления. Широчайший спектр приложений ШВП существует в прецизионном машиностроении, таком, как станки с ЧПУ, роботы, сборочные линии, установщики компонентов, а также — в механических прессах, термопластавтоматах и др.

История ШВП

Историче

ски, первый точный шариковый винт был произведен из достаточно малой точности обычного винта, на который была установлена конструкция из нескольких гаек, натянутых пружиной, а затем притерта по всей длине винта.

Путем перераспределения гаек и смены направления натяга, погрешности шага винта и гайки могли быть усреднены. Затем, полученный шаг пары, определенный с высокой повторяемостью замерялся и фиксировался в качестве паспортного.

Схожий процесс и в настоящее время периодически используется для производства ШВП.

Применение ШВП

Для того, чтобы шариковая пара отслужила весь свой расчетный срок с сохранением всех, в т.ч. точностных, параметров, необходимо уделить большое внимание чистоте и защите рабочего пространства, избегать попадания на пару пыли, стружки и прочих абразивных частиц. Обычно это решается путем установки гофрозащиты на пару, полимерной, резиновой или кожаной, что исключает попадание посторонних частиц в рабочую область.

Другой метод состоит в использовании компрессора — подачи фильтрованного воздуха под давлением на винт, установленный открыто. Шарико-винтовые передачи благодаря использованию трения качения могут иметь определенный преднатяг, который убирает люфт передачи — определенный «зазор» между вращательным и поступательным движением, который имеет место при смене направления вращения.

Устранить люфт особенно важно в системах с программным управлением, поэтому ШВП с преднатягом используются в станках с ЧПУ особенно часто.

Недостатки шарико-винтовых передач

В зависимости от угла подъема беговых дорожек, ШВП могут быть подвержены обратной передаче — малое трение приводит к тому, что гайка не блокируется, а передает линейное усилие в крутящий момент. ШВП обычно нежелательно использовать на ручных подачах. Высокая стоимость ШВП также фактор, который  зачастую склоняет выбор машиностроителей в пользу более бюджетных передач.

Преимущества шарико-винтовых передач

Низкий коэффициент трения ШВП обуславливает низкую диссипацию и высокий КПД передачи — намного выше, чем у любых других аналогов. КПД самых распространенных шариковых пар может превышать 90% по сравнению с максимальными 50% для метрических и трапецеидальных ходовых винтов.

Практические отсутствующее скольжение значительно увеличивает срок службы ШВП, что снижает простой оборудования при ремонте, замене и смазке частей.

Все это в сочетании с некоторыми другими преимуществами, такими как более высокой достигаемой скоростью, сниженными требованиями к мощности электропривода винта, может быть существенным аргументом в пользу ШВП в противовес его высокой стоимости.

Производство винтов ШВП

Самые точные винты ШВП могут быть произведены только шлифовкой. Также винт можно получить накаткой — такой винт будет отличаться значительно меньшей стоимостью, но точность его будет ограничена погрешностью порядка 50 микрон на 300 мм хода.

Точность ШВП

Высокоточные винты обычно дают погрешность порядка 1-3 микрон на 300 мм хода, и даже точнее. Заготовки под такие винты получают грубой механоообработкой, затем заготовки закаливаются и шлифуются до кондиции. Три шага строго обязательны, т.к. температурная обработка сильно меняет поверхность ШВП.

Hard-whirling это сравнительно новая технология металлообработки, которая минимизирует нагрев заготовки в процессе, и может произвести точные винты из закаленной заготовки. Инструментальные винты ШВП обычно достигают точности 250 нм на сантиметр.

Они изготавливаются фрезеровкой и шлифовкой на сверхточном оборудовании с контролем специализированным оборудованием субмикронной точности. Аналогичным оборудованием оснащены линии по производству линз и зеркал.

Такие винты обычно изготавливаются из Инвара или других инварных сплавов, чтобы минимизировать погрешность, вносимую тепловым расширением винта.

Системы рециркуляции шариков

Подшипниковые шарики циркулируют в каналах резьбы гайки и беговых дорожек винта. Если не направлять шарик после окончания его путешествия, шарики просто вываливались бы из гайки наружу после достижения конца дорожки, поэтому в ШВП применяются несколько систем возврата шариков к началу дороже — систем рециркуляции.

Внешняя система используется металлическую трубку, которая соединяет вход и выход из канала гайки. Выходящие шарики попадают в трубку, и проталкиваемые последующими, следуют ко входу.

Внутренняя система подразумевает нарезку аналогичного канала внутри гайки, шарики, выходящие из гайки, направляются специальной накладкой в просверленный канал, на выходе из канала аналогичная накладка переправляет шарики на вход беговой дорожки.

Очень также распространен вариант, когда шарики циркулируют по нескольким закольцованным каналам, где возврат обеспечивается специальной заглушкой.

Источник: http://www.cst-prom.ru/press-relizi/vse-o-shariko-vintovich-peredachach.html

Швп hiwin

Шариковая винтовая пара фирмы HIWIN.

HIWIN является одной из ведущих компаний, занимающейся изготовлением шарико-винтовых пар. Выгодно отличается от других производителей ШВП того же класса более лояльными ценами, при этом не уступая им в качестве. 

Шарико-винтовая передача (ШВП) — это механическая передача которая преобразует вращательное движение в поступательное.

ШВП состоит из ходового винта и гайки с интегрированными шариками и механизмом возврата шариков. ШВП наиболее часто используются в промышленном и прецизионном оборудовании.

Особенности:

  • Винт: катаный, закаленный, шлифованый;
  • Твердость поверхности: HRC 58-62;
  • Кратность резки: 0,5м; 1,0м; 1,5м; 2,0м; 3,0м;
  • Допуски длины +/- 5mm.

Преимущества:

  • Высокая точность;
  • Высокий показатель КПД;
  • Низкий коэффициент трения;
  • Долговечность;
  • Высокая нагрузочная способность;
  • Плавный ход;
  • Минимальный зазор;
  • Тихий ход.

Более подробную информацию о ШВП фирмы HIWIN можно найти в каталоге, или в других каталогах, размещенных в разделе документация.

Рекомендации по обработке винтов под подшипниковые опоры

Характеристика гаек ШВП

Обозначение гайкиdsPDg6D1D2D3LL1L2L3SBdkCdyn(N)Cstat(N)Цена за шт. без НДС (грн.)*
R16-05T3-FSIDIN 16 5 28 48 38 5,5 40 10 10 5 M6 40 12,8 7320 12470
R16-10T3-FSIDIN 16 10 28 48 38 5,5 60 10 10 5 M6 40 12,8 6230 10000
R20-05T4-FSIDIN 20 5 36 58 47 6,6 52 10 10 5 M6 44 16,9 11560 24000
R20-10K3-FSCDIN 20 10 36 58 47 6,6 48 10 10 5 M6 44 17,3 10000 23500
R25-05T4-FSIDIN 25 5 40 62 51 6,6 52 10 12 5 M6 48 22,3 12400 32960
R25-10T3-FSIDIN 25 10 40 62 51 6,6 65 10 16 5 M6 48 21,2 16500 32700
R25-25K2-FSCDIN 25 25 40 62 51 6,6 70 10 16 5 M6 48 22 7500 19300 7824.60
R32-05T6-FSIDIN 32 5 50 80 65 9 66 12 12 6 M6 62 29,1 20560 64700 5614.25
R32-10K5-FSCDIN 32 10 50 80 65 9,0 77 12 16 6 M6 62 28,6 31500 80100
R32-20K3-FSCDIN 32 20 50 80 65 9 88 12 16 7 М8х1 62 28,7 17000 48500
R40-05T6-FSIDIN 40 5 63 93 78 9 66 14 10 7 М8х1 70 36,7 23360 80300
R40-10T4-FSIDIN 40 10 63 93 78 9 87 14 16 7 М8х1 70 45000 121000
R50-10T6-FSIDIN 50 10 75 110 93 11 70 16 10 8 М8х1 85 29000 130000
R50-20K4-FSCDIN 50 20 75 110 93 11 132 18 25 9 М8х1 85 45,5 62000 208000

Характеристика винтов ШВП

Обозначение винтаdsPКол-во заходовЦена за метр  без НДС (грн.)*
R16-05T3 16 5 1 1270.40
R16-10T3 16 10 2 1611.54
R20-05T4 20 5 1 1598.31
R20-10K3 20 10 2 1827.00
R25-05T4 25 5 1 1990.17
R25-10T3 25 10 2 2372.58
R25-25K2 25 25 4 2760.66
R32-05T6 32 5 1 2611.98
R32-10K5 32 10 2 2919.74
R32-20K3 32 20 4 3956.72
R40-05T6 40 5 1 3390.35
R40-10T4 40 10 2 4125.24
R50-10T6 50 10 2 6438.60
R50-20K4 50 20 4 6297.17

* − указанные цены не являются публичной офертой, носят исключительно информационный характер и могут отличаться от действительных цен.

Похожие товары

Источник: https://refit.com.ua/sharykovyntovye/shvp-hiwin.html

Шарико-винтовая передача движения

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.

Шарико-винтовая передача движения

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.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologii/shariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya.html

Шарико-винтовые пары

Шарико-винтовые пары NSK

Мы предлагаем весь диапазон шариковинтовых пар, разработанных с учетом последних достижений трибологии (науки, изучающей процессы трения, изнашивания и смазки). Современные технологии управления производственным процессом и качеством позволили NSK занять место крупнейшего производителя этой продукции. 

Наша продукция используется в металлообрабатывающих станках, термопластоавтоматах, оборудовании общего машиностроения, а также применяется в специальных условиях, например, в оборудовании для производства полупроводников и ЖК дисплеев. От миниатюрных до самых больших размеров мы можем предложить как стандартную продукцию из нашей номенклатуры, обеспечивающую простоту конструкции и быстрый срок поставки, так и специально разработанную под Ваше оборудование.

Ассортимент ШВП от NSK включает: стандартные ШВП, ШВП с гайкой с охлаждением, ШВП для повышенных нагрузок, антикоррозионная защита, опоры и т.д.

См. ниже более подробную информацию.

Шарико-винтовые пары NSK. Обучающий ролик по установке (для обеспечения высокой точности, пожалуйста, следуйте указаниям в нашем каталоге)

Более прочная и долговечная серия шарико-винтовых пар S-HTF, подходящая для применения в условиях высоких нагрузок, была разработана для электрических машин для литья под давлением, а также пресс-машин с сервоприводами. >>

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как обозначается трубная резьба

NSK усовершенствовала технологию обработки поверхности дорожек качения шарико-винтовых пар. Даже в непостоянных условиях ШВП повышенной прочности демонстрируют значительно большую износоустойчивость.  >>

NSK предлагает новую серию шарико-винтовых пар, отвечающих стандартам DIN 69051 или ISO 3408 и позволяющих произвольно комбинировать гайку и вал с небольшим зазором. >>

Серия А и серия S

NSK создала склад для быстрой поставки стандартной продукции следующего вида:

  • с валом, концы которого обработаны под соответствующие опоры (Серия А)
  • с валом, концы которого не обработаны и не закалены для простоты подгонки (Серия S). 

Стандартная серия высокоскоростных и тихих шарико-винтовых пар BSS, поставляемых со склада; шарико-винтовые пары нового поколения для быстрой и бесшумной работы.  >>

В серии LPR/PR значительно улучшено уплотнение.

Эта серия может поставляться как со смазочным узлом NSK K1 для работы без технического обслуживания, так и без него. >>

Серия FSS: шарико-винтовые пары для приводов и элементов перемещения с гибкой регулировкой длины хода гайки и простой опорой зафиксированной части.  >>

Высокоскоростные и тихие шарико-винтовые пары серии BSS. Бесшумные, компактные и беспрецедентно быстрые. Область применения шарико-винтовых пар серии BSS чрезвычайно широка — от транспортного оборудования до станков.  >> Высокоскоростные шарико-винтовые пары для станков серии HMD. Улучшенная версия популярнейшей серии HMC, в которой используется новый метод возврата шариков, обеспечивающий бесшумную работу с высокими скоростями.  >>

Применение гайки с охлаждением может упростить охлаждение ШВП и обеспечить более быструю и точную работу станка. Размеры для области крепления остаются такими же, в связи с чем, гайку с охлаждением можно устанавливать, не изменяя конструкции оборудования.  >>

ШВП серии HMS отличаются высокоскоростными характеристиками, низким уровнем шума, превосходной точностью, и обеспечивают улучшенные возможности для обработки на высоких скоростях. Серия подходит для использования в высокоточных станках и станках средних размеров.  >>

Шарико-винтовые пары HTF для повышенных нагрузок.  >>

Расширение текущей номенклатуры изделий серии HTF. Изделия отличаются увеличенной скоростью быстрого перемещения и низким уровнем шума, выполнены с технологией разделения шариков и оснащены новой системой рециркуляции шариков. >>

Серия  высокоскоростных шарико-винтовых пар HTF-SRC для применения в условиях тяжелых нагрузок. Шарико-винтовые пары нового поколения с увеличенной грузоподъемностью, появившиеся из популярнейшей серии шарико-винтовых пар HTF с высокой нагрузочной способностью.  >>

Спроектирована для работы с литьевыми пресс-автоматами, оснащенными электроприводом, с нажимным усилием до 3000 тонн и более.   Возможно применение в прессах большего размера.  >>

NSK добавляет в ассортимент своих изделий широко распрстраненные в Европе шарико-винтовые пары, изготовленные по стандартам DIN.  >>

Большая скорость, меньший уровень шума.  >>

NSK использует флюоресцентное покрытие для обработки поверхности электролитной  чёрной плёнкой против ржавчины как оптимальное покрытие  защищающие от ржавчины линейные направляющие и шарико-винтовые пары.  >>

Конструкция уплотнения Х1 обеспечивает высокоэффективное внутреннее и внешнее уплотнение шарико-винтовых пар.  >>

Опорные подшипники для шарико-винтовых пар способны точно и быстро расположить  обрабатываемую деталь с заложенной смазкой, низким уровнем трения и контактным кромочным уплотнением.  >>

Опоры для легких нагрузок в маленьком оборудовании, оснащенные стандартными радиально-упорными шариковыми подшипниками; среди прочих возможны исполнения с пониженным выделением пыли в условиях повышенной чистоты или с измененным профилем.

Технические подробности можно уточнить в каталоге шарико-винтовых пар (General Ballscrew Catalogue), который скачивается с нашего сайта.

Серия подшипников, разработанная для опор шарико-винтовых пар, работающих в условиях больших нагрузок. Серия NSKTAC-SHR обеспечивает высокую грузоподъемность при меньшем диаметре ходового винта.  >>

Источник: https://www.nskeurope.ru/ru/products/linear-components/ball-screws.html

Швп для чпу: предназначение, характеристики, виды

ШВП для ЧПУ — это узел шарикоподшипниковой пары, исключающий трение и способный выдержать основную нагрузку при нажиме на деталь. Для выбора необходимой конструкции имеются классы точности, от которых зависит и конечная стоимость станка. Посредством ШВП (шарико-винтовой передачи) преобразуется линейное перемещение во вращательное.

Определения

ШВП для ЧПУ относится к дорогостоящим узлам. Здесь экономить не рекомендуется, запас прочности необходим в троекратном размере. Неопытность оператора обернется длительным и затратным ремонтом. Рынок предлагает огромное количество изделий, разобраться в которых непросто начинающему специалисту.

Не каждое ШВП для ЧПУ подходит только по конструктивным размерам. Для выбора подшипниковой пары следует учитывать параметры прочности материала, коэффициента полезного действия, плавности хода, максимальной нагрузки, уровень теплопотерь при интенсивной работе. Для выполнения заданных требований выбираются вид и назначение ШВП.

ШВП для ЧПУ бывают катаными, шлифованными, для больших и малых нагрузок, с цилиндрической гайкой. Также на выбор влияет расположение подшипниковой пары: горизонтальное либо вертикальное. В последнем случае учитывается нагрузка на опорный подшипник. Для снижения этой силы в станках предусмотрено наклонное расположение суппорта, но в некоторых моделях вертикальность заложена требованиями технологических операций.

ШВП станков ЧПУ бюджетного варианта выбираются катаного типа. Они не уступают в точности более дорогостоящим, но запас срока службы у таких видов невысокий. Если требуется большая точность, то покупают подшипниковые пары шлифованные.

При большой нагрузке на ось рекомендуется выбирать особый вид, позволяющий выдерживать даже механические удары об инструмент. В них закладывается троекратный запас прочности по сравнению с обычными ШВП для ЧПУ. В СПб имеются аналогичные предложения для каждого вида станка. Однако не все модели имеются в наличии, потребуется время на доставку.

В продаже также можно найти комплектующие к ШВП узлам ранних выпусков. Для упрощения процедуры ремонта имеются уже собранные конструкции: суппорты серийных моделей станков. Для облегчения выбора подшипникового узла у дилеров продукции есть специалисты, способные рассчитать основные параметры изделия. На проданную единицу всегда даются гарантия и рекомендации по обслуживанию.

Учет других составляющих

Для выбора ШВП следует собрать необходимую информацию. Важными характеристиками являются тип управляющей системы, двигателя, используемая муфта или редуктор, количество круговых датчиков и способ крепления на оси. Идеальным решением будет купить запчасти одного производителя, но такой результат получается не всегда.

Это связано с постоянной модернизацией оборудования. Трехгодовалый станок уже может быть снят с производства, и его комплектующие не отвечают требованиям новых технологических процедур. С каждым годом растет расчетная нагрузка на ось из-за повышения скорости движения инструмента.

Новые модели станка могут содержать крепления для линеек вместо устаревших энкодеров, что усложняет монтаж и наладку на месте. Также различаются отверстия под концевики либо индуктивные датчики конечного положения. Другой тип изделия может не учитывать, какая используется смазка ШВП на станке ЧПУ.

Допускаемая экономия

Для сохранения бюджета используется дробление ШВП на детали. ЧПУ-станки всегда являются полностью разборными для замены самой мелкой запчасти. Однако перед проведением демонтажных работ следует ознакомиться с предложениями на рынке.

Если существует возможность поставки отдельной запчасти, что встречается нечасто, то можно извлечь деталь. Однако бывает дешевле купить ШВП полностью, чтобы обеспечить заводскую точность подгонки составляющих и сохранить гарантию на продукцию.

Бывает, что ШВП уже имеет запас прочности, который часто так и не используется. Поэтому допускается устанавливать подшипниковые пары заниженной жесткости. Но если продавец посчитает условия работы узла неудовлетворительными, то он может не дать гарантию либо снизит сроки ее действия.

Стоит ли брать брендовые изделия?

Практика показала, что знаменитые производители также имеют процент бракованной продукции. Но он, конечно, гораздо ниже. Однако если понимать отличительные признаки некачественного товара, то можно покупать ШВП-аналоги. Проверенные фирмы могут предоставить товар не хуже брендовых и по точности и жесткости.

Однако часто эксперименты обходятся дороже затрат на оплату качественного товара при сложном техническом восстановлении процесса производства после ремонта. На маленький станок можно купить аналоги корейских или китайских компаний, но для массивного многоосевого управляющего центра требуется деталь надежная. Узнать о качестве любой продукции можно по отзывам покупателей.

Недоверие у потребителей вызывают новые фирмы-производители, не имеющие опыта в изготовлении такой продукции. Для оценки таких участников рынка прибегают к сравнению характеристик товара. Изначально в стоимость любой ШВП заложена минимальная цифра. Если товар дешевле, то он физически не может отвечать заявленным показателям. Поэтому погоня за экономией должна быть разумной.

Влияющие на износ узла параметры

При выборе новой запчасти важно осведомиться, чем смазывать ШВП ЧПУ. Использование другого вида либо более дешевой жидкости снизит долговечность работы узла, что повлияет на гарантийный ремонт и полностью выведет из строя подшипники. На износ повлияет недостаточная твердость поверхности, на этом параметре часто экономят производители с лейблом no name.

Часто вместо указанной стали берется более дешевая и менее устойчивая к нагрузкам. Прокладки и вкладыши из пластмассы должны быть маслостойкими, они часто рассыпаются у дешевых вариантов ШВП. Шарики в подшипниках стираются быстрее из-за несоответствия скоростных режимов реально указанным в паспорте.

Устройство узла

ШВП требуется для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Поэтому в основу узла были включены шарики, трущиеся между собой и поверхностью стенок подшипника. Количество внутренних элементов определяет точность перемещений.

Шарики зажаты между винтом и гайкой с определенным моментом, что не учитывают многие слесари при ручной сборке узла. От неправильной затяжки снижается срок службы элементов.

Стандартные изделия имеют от одной до шести канавок, служащих дорожками качения для шариков, размещенных между витками гайки и винта. Чем их больше, тем дольше выдержит ШВП под высокой нагрузкой. Эти узлы имеют завышенные показатели шлифования.

Плюсы от перехода на шариковые подшипники

Перед другими видами узлов для перемещения осей в станках с ЧПУ ШВП изделия обладают более привлекательными характеристиками. КПД передачи составляет более 80% благодаря снижению скольжения за счет специальных канавок. Отсюда малое трение и потери на нагрев.

При использовании легированных сталей узлы имеют небольшой вес и малые размеры. Также реализована повышенная точность перемещений и совместимая с этим плавность хода узла. Однако из-за сложности изготовления ШВП порядком дороже линейных систем.

Источник: https://FB.ru/article/315618/shvp-dlya-chpu-prednaznachenie-harakteristiki-vidyi

ШВП

Винт ШВП HIWIN R08-2,5-0800-0800-0,052 Гайка ШВП HIWIN R8-2.5T2-RSI Винт ШВП HIWIN R10-2,5-1500-1500-0,052 Винт ШВП HIWIN R10-4-1500-1500-0,052 Гайка ШВП HIWIN R10-2.

5T2-RSI Гайка ШВП HIWIN R10-4T2-RSI Винт ШВП HIWIN R12-4-1500-1500-0,052 Гайка ШВП HIWIN R12-4B1-RSB Винт ШВП HIWIN R16-5-3000-3000-0,05 Винт ШВП HIWIN R16-10-3000-3000-0,052 Гайка ШВП HIWIN R16-5T3-FSI Гайка ШВП HIWIN R16-10T3-FSI Винт ШВП HIWIN R20-5-3000-3000-0,05 Винт ШВП HIWIN R20-10-3000-3000-0,052 Винт ШВП HIWIN R20-20-3000-3000-0,05 Гайка ШВП HIWIN R20-5T4-FSI Гайка ШВП HIWIN R20-10K3-FSC Гайка ШВП HIWIN R20-20K2-FSC Винт ШВП HIWIN R25-5-4500-4500-0,05 Винт ШВП HIWIN R25-10-4500-4500-0,052 Винт ШВП HIWIN R25-25-4500-4500-0,05 Гайка ШВП HIWIN R25-5K4-FSC Гайка ШВП HIWIN R25-10K4-FSC Гайка ШВП HIWIN R25-25K2-FSC

Шарико-винтовая передача (ШВП) – это разновидность передачи винт-гайка, в которой трение скольжения заменено трением качения. Более низкий коэффициент трения является одним из преимуществ технологии шарико-винтовой пары и дает возможность получить больший КПД при применении ШВП вместо винтовых передач скольжения, зубчатых и других передач. ШВП включает в себя гайку, винт и шарики, размещенные между ними на дорожках качения (витках винта и гайки). Шарики двигаются по замкнутому каналу, соединяющему первый и последний витки резьбы гайки и возвращаются в исходную точку через механизм возврата. функция ШВП – преобразование вращательного движения винта в поступательное движение гайки.

Для нормальной работы станка с ЧПУ необходимо применять безлюфтовые шарико-винтовые передачи и передачи с предварительным натягом. Достоинства ШВП: высокий КПД, возможность полного устранения осевого и радиального зазоров. Передачи с этими парами применяют в механизмах подач станков с числовым программным управлением. Жесткость и высокая повторяемость обеспечивают точное позиционирование в станке с ЧПУ.

ШВП Hiwin способны решать широкий круг задач, и могут быть использованы как в простых механизмах линейного перемещения для выполнения транспортных функций, так и в высокоточном оборудовании. В том числе:

  • станки с ЧПУ и обрабатывающие центры
  • высокоточное оборудование
  • электротехника и электроника
  • транспортные системы перемещения
  • системы в аэрокосмической промышленности (механизмы подъема и спуска шасси в самолетах)
  • медицинское оборудование
  • пищевая промышленность
  • текстильная промышленность и др.

Корпорация Hiwin предоставляет широкий спектр конфигураций шарико-винтовых передач, что дает большие возможности при разработке нового оборудования или модернизации / ремонте существующего. По способу изготовления шарико-винтовые передачи разделяются на два типа: шлифованные и катанные.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать гравировку на металле

Шлифованные ШВП Hiwin

Шлифованные шарико-винтовые приводы Hiwin предназначены для обеспечения высокой плавности перемещения и точности позиционирования, а минимальное трение качения позволяет снизить требуемый крутящий момент двигателя. Они также обладают высокой жесткостью и малой шумностью, что дает им дополнительные преимущества по сравнению с катаными ШВП.

Катаные ШВП Hiwin

Использование катаных шарико-винтовых передач Hiwin позволяет значительно снизить конечную стоимость узла благодаря более выгодной цене по сравнению со шлифованными аналогами. Их рекомендуется использовать при точности перемещения не выше 23 мкм на 300 мм хода.

Источник: https://EquaLine.ru/collection/shvp-hiwin

Шарико-винтовые передачи (ШВП)

Шарико-винтовая пара – передача типа «винт-гайка», преобразовывающая вращательное движение винта, передаваемое ему валом шагового двигателя или сервопривода, в поступательное движение гайки, закрепленной на/в столе или шпиндельной коробке. Изначально предназначена для применения в высокоточном оборудовании, но по факту выступает основой для построения кинематических схем управляемых осей в 90% создаваемых сегодня станков с ЧПУ независимо от требований к точности.

Преимущества ШВП перед остальными видами передач:

  • высокая точность линейных перемещений;
  • КПД доходит до 98%;
  • продолжительный ресурс работы;
  • в ШВП, в отличие от зубчатых пар, создается преднатяг по требуемому классу;
  • возможность использования двигателей меньшей мощности за счет того, что ШВП не требует приложения повышенного усилия для перевода стола или шпиндельной коробки из состояния покоя в состояние движения.

Недостатки: боятся грязи и пыли, ограничения по длине (из-за опасности провисания винта, что ведет к деформации узлов крепления и ускоренному износу гайки), повышенная чувствительность к вибрациям.

Классификация ШВП

Шарико-винтовые передачи классифицируются по нескольким признакам.

Технология изготовления ходового винта. На катаных винтах канавка наносится холодной прокаткой. Этот способ дешевле, но он подходит только для изделий среднего класса точности. На шлифованных винтах канавка нарезается до термообработки, и после шлифуется. Получается дороже, но точнее.

Тип гайки. Бывают фланцевые и круглые, внутри каждого типа разделяются на одинарные и двойные.

Тип механизма возврата шариков. Наружная рециркуляция – шарики возвращаются в рабочую зону по трубке, размещенной снаружи корпуса гайки. Цикл возврата – от 1,5 до 5,5 оборота винта. Внутренняя рециркуляция – переходы для шариков вырезаны на внутреннем профиле гайки на каждом витке. Цикл возврата – один оборот. Концевая система возврата – шарик проходит полный путь по всем виткам, находящимся внутри гайки. Используется в передачах с крупным шагом винта.

Шаг винта – базовый критерий выбора передачи для решения конкретных задач. ШВП с мелким шагом применяются в низкоскоростных станках, они характеризуются высоким ресурсом и высокой нагрузочной способностью. Увеличение шага ведет к снижению способности воспринимать высокие нагрузки, но повышает скорость перемещения.

Источник: https://cnc-tehnologi.ru/shariko-vintovye-peredachi-shvp

Шариковинтовые приводы, гайки и опоры швп

Новые серии изготавливаются по специальным заказам или для специфических областей применения:

  • Миниатюрная серия: расширяет область применения и охватывает меньшие размеры.
  • Серия ECO: экономичное решение для средних размеров в форме ввинчивающейся гайки или одинарной фланцевой гайки ШВП.
Фото Название
  •  Скоростная серия: максимальные линейные скорости с высокими допустимыми нагрузками и короткой длиной гайки ШВП.
Фото Название

Как и раньше, фланцевые гайки из Стандартной серии имеют версии монтажных размеров Rexroth и DIN. Поэтому Rexroth обеспечивает полную поддержку соответствующих стандартов (DIN 69 051 и ISO 3408). Для того, чтобы заказчику было легче выбрать нужную серию и/или размер в плане срока поставки, мы ввели для гаек категории А, В и С.

Каждый номер изделия присваивается соответствующей категории. Детали категории А всегда имеются в наличии в том количестве, в котором они обычно заказываются. Детали категории В также имеются в определенном количестве, но заказчики должны предварительно справиться об их наличии. Детали категории С изготавливаются только под заказ.

Почти все одинарные гайки ШВП в исполнении с осевым люфтом могут легко монтироваться на винт заказчиком, в частности, при проведении технического обслуживания. Кроме того, одинарные гайки с регулируемым натягом Стандартной серии позволяют заказчику самому регулировать величину предварительного натяга. В запасе на складе имеются также подходящие корпуса гаек для Стандартной серии и несколько типов концевых опор.

Концевые опоры ШВП

 Прецизионные накатные винты, выпускаемые в широком диапазоне размеров и отличающиеся непревзойденным качеством, на протяжении длительного периода времени составляют важнейшую часть нашего номенклатурного ряда изделий. Наши запасы продукции во многих странах мира позволяют нам оперативно реагировать на запросы заказчиков.

Кроме доступности, наши изделия отличаются и низкими ценами. Каждая гайка, указанная в данном каталоге, может комбинироваться с прецизионными накатными винтами. Единственным исключением являются гайки с размером ≥ 80х20. Для данных или других специфических областей применения мы изготавливаем винты по индивидуальным заказам посредством их шлифования или вихревой обработки.

Прецизионные накатные винты могут также поставляться без гаек, что дает возможность заказчику производить самостоятельную обработку концов винтов. Так как в последнее время широко применяется метод обработки упрочнением, мы больше не прибегаем к отпуску концов винтов, что было необходимо раньше, но приводило к снижению качества материала.

В особых случаях технического обслуживания, пожалуйста, обращайтесь за консультациями к нам.

Шариковинтовые приводы Rexroth предоставляют разработчику широкие возможности создания транспортирующих и позиционирующих устройств с приводными винтами, а сейчас и с приводными гайками.

Шариковинтовые приводы Rexroth с приводными винтами

Концевые опоры винта ШВПШариковинтовые приводы Rexroth могут поставляться со стальными или алюминиевыми подшипниковымиопорами или подшипниками в комплекте со шлицевыми гайками.

Высокоточные подшипниковые опоры Rexroth предоставляют:

  • легкий монтаж за счет использования различных вариантов крепления и базовых кромок;
  • использование предварительно обработанных штифтовых отверстий, что способствует повышению точности монтажа.

Корпуса гаек
Корпуса Rexroth для различных фланцевых гаек завершают номенклатурный ряд изделий фирмы Rexroth, готовых к монтажу

Для случаев использования шариковинтовых приводов в станках и тяжелых условиях применения запрашивайте наши соответствующие каталоги

Для миниатюрных и ЕСО исполнений имеются каталоги готовых шариковинтовых приводов

Для решения особых задач позиционирования мы разработали Интегрированную измерительную систему для шариковых и роликовых рельсовых направляющих. При этом система линейных измерений в рельсовой направляющей заменяет данные позиционирования в шариковинтовом приводе. Благодаря этому мы можем добиться максимальной конструктивной гибкости и максимальной точности в работе.

Примеры использования

Шариковинтовые приводы Rexroth успешно используются во многих областях:

  • металлорежущие станки
  • прессы
  • автоматические системы и робототехника
  • деревообрабатывающие станки
  • электрические и электронные устройства
  • бумажная промышленность и издательская техника
  • машины для литья под давлением
  • пищевая промышленность и упаковка
  • медицинская техника
  • текстильная промышленность
  • и др.

Номинальный диаметр, шаги

Общая длина LGes шариковинтового привода

Источник: https://ladogaprof.ru/tehnika-linejnyh-peremeshhenij/shvp

Конструкция и назначение шарико-винтовых передач для станков с ЧПУ

Для создания станков с программным числовым управлением необходимо использовать шарико-винтовые пары. Они отличаются не только внешним видом, но и конструкцией. Для выбора определенной модели следует заранее ознакомиться со строением и комплектующими ШВП.

Назначение шарико-винтовых пар

Конструкция шарико-винтовой передачи

Все виды ШВП для станков с ЧПУ предназначены для преобразования вращательного движения в поступательное. Конструктивно состоят из корпуса и ходового винта. Отличаются друг от друга размерами и техническими характеристиками.

Основным требованием является минимизация трения во время работы. Для этого поверхность комплектующих проходит процесс тщательной шлифовки. В результате этого во время движения ходового винта не происходит резких скачков его положения относительно корпуса с подшипниками.

Дополнительно для достижения плавного хода применяется не трение скольжение относительно штифта и корпуса, а качение. Для получения этого эффекта применяется принцип шариковых подшипников. Подобная схема увеличивает перегрузочные характеристики ШВП для станков с ЧПУ, значительно повышает КПД.

Основные компоненты шарико-винтовой передачи:

  • ходовой винт. Предназначен для преобразования вращательного движения в поступательное. На его поверхности формируется резьба, основная характеристика — ее шаг;
  • корпус. Во время движения ходового винта происходит смещение. На корпус могут устанавливаться различные компоненты станка: фрезы, сверла и т.д.;
  • шарики и вкладыши. Необходимы для плавного хода корпуса относительно оси ходового винта.

Несмотря на все преимущества подобной конструкции шарико-винтовые передачи для ЧПУ применяются только для средних и малых станков. Это связано с возможностью прогиба винта при расположении корпуса в его средней части. В настоящее время максимально допустимая длина составляет 1,5 м.

Аналогичными свойствами обладает передача винт-гайка. Однако это схема характеризуется быстрым износом комплектующих из-за их постоянного трения между собой.

Области применения ШВП

Относительная простота конструкции и возможность изготовления шарико-винтовой передачи с различными характеристиками расширяет область его применения. В стоящее время шарико-винтовые пары являются неотъемлемыми компонентами самодельных фрезерных станков с числовым программным управлением. Ну на этом область применения не ограничивается.

Благодаря своей универсальности ШВП могут устанавливаться не только в станках с ЧПУ. Плавный ход и практические нулевое трение делают их незаменимыми компонентами в точных измерительных приборах, установок медицинского назначения, в машиностроении. Нередко для комплектации самодельного оборудования берут запчасти от этих приборов.

Это стало возможным благодаря следующим свойствам:

  • минимизация потерь на трение;
  • высокий коэффициент нагрузочной способности при небольших габаритах конструкции;
  • низкая инертность. Движение корпуса происходит одновременно с вращением винта;
  • отсутствие шума и плавный ход.

Однако следует учитывать и недостатки ШВП для оборудования ЧПУ. Прежде всего к ним относятся сложная конструкция корпуса. Даже при незначительном повреждении одного из компонентов шарико-винтовая передача не сможет выполнять свои функции. Также накладываются ограничения на скорость вращения винта. Превышение этого параметра может привести к появлению вибрации.

Для уменьшения осевого зазора сборка выполняется с натягом. Для этого могут устанавливаться шарики увеличенного диаметра или две гайки с осевым смещением.

Характеристики ШВП для оборудования с ЧПУ

Для выбора оптимальной модели шарико-винтовой передачи для станков с числовым программным управлением следует ознакомиться с техническими характеристиками. В дальнейшем они повлияют на эксплуатационные качества оборудования и время его безремонтной эксплуатации.

Основным параметром ШВП для станков с ЧПУ является класс точности. Он определяет степень погрешности положения подвижной системы согласно расчетным характеристикам. Класс точности может быть от С0 до С10. Погрешность перемещения должна даваться производителем, указывается в техническом паспорте изделия.

Класс точности С0 С1 С2 С3 С5 С7 С10
Погрешность на 300 мкм 3,5 5 7 8 18 50 120
Погрешность на один оборот винта 2,5 4 5 6 8

Кроме этого при выборе нужно учитывать следующие параметры:

  • отношение максимальной и необходимой скорости мотора;
  • общая длина резьбы ходового винта;
  • средние показатели нагрузки на всю конструкцию;
  • значение осевой нагрузки — преднатяг;
  • геометрические размеры — диаметр винта и гайки;
  • параметры электродвигателя — крутящий момент, мощность и другие характеристики.

Эти данные должны быть предварительно рассчитаны. Следует помнить, что фактические характеристики ШВП для оборудования с ЧПУ не могут отличаться от расчетных. В противном случае это приведет к неправильной работе станка.

Количество оборотов шариков за один круг определит степень передачи крутящего момента от вала корпусу. Этот параметр зависит от диаметра шариков, их количества и сечения вала.

Установка ШВП на станок с ЧПУ

После выбора оптимальной модели необходимо продумать схему установки ШВП на станок с ЧПУ. Для этого предварительно составляется чертеж конструкции, закупаются или изготавливаются другие компоненты.

Во время выполнения работы следует учитывать не только технические характеристики шарико-винтовой передачи. Основное ее предназначение — движение элементов станка по определенной оси. Поэтому следует заранее продумать крепление блока обработки к корпусу ШВП для станков с ЧПУ. Необходимо сверить размеры посадочных отверстий, их расположение на корпусе. Следует помнить, что любая механическая обработка шарико-винтовой передачи может повлечь за собой негативные изменения ее характеристик.

Порядок установки в корпус станка с ЧПУ.

  1. Определение оптимальных технических характеристик.
  2. Измерение длины вала.
  3. Создание схемы сопряжения монтажной части вала с ротором двигателя.
  4. Установка передачи на корпус станка.
  5. Проверка работоспособность узла.
  6. Подключение всех основных компонентов.

После этого можно выполнить первый пробный запуск оборудования. В процессе работы не должно возникать колебания и вибрации. В случае их появления выполнять дополнительную калибровку компонентов.

При поломке ШВП во время эксплуатации станка с ЧПУ ремонт передача можно сделать самостоятельно. Для этого можно заказать специальный комплект. С особенностями проведения восстановительных работ можно знакомиться в видеоматериале:

Источник: http://StanokGid.ru/osnastka/shvp-dlya-chpu.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Электропривод