Изготовление и применение шарико-винтовых пар
Современная металлообработка позволяет изготавливать широкий спектр изделий: функциональные узлы, детали и запчасти для различного оборудования. Токарно-фрезерные работы, осуществляемые на модернизированных станках, делают возможным изготовление высокоточных устройств, одно из которых – шарико-винтовая пара.
Шарико-винтовая передача: что это такое?
Шариковая винтовая пара или передача (ШВП) – устройство транспортировки и позиционирования, представляющее собой пару из гайки и винта. Шарико-винтовая передача способна обеспечивать два типа движения:
- вращательное – гайка перемещается вокруг оси винта;
- продольное – движение происходит вдоль винта.
Согласно нормативно-технической документации и международным стандартам, ШВП – это винтовой приводной механизм с шариками, находящимися в режиме качения. Данная передача служит преобразователем вращательного момента в возвратно-поступательное движение гайки, и наоборот.
Особенности ШВП и сферы их применения
Рассмотрим составляющие шарико-винтовой передачи по отдельности. Основа передачи – винт – по своему принципу работы частично схож с прецизионным валом и рельсовой направляющей. Главная задача винта – направлять движение гайки, принимая на себя нагрузку устройства. Винту ШВП свойственны такие характеристики, как резьба, направленность вращения, класс точности, шаг и глубина резьбы и др.
В это же время функциональная задача гайки – плавно и беспрерывно перемещаться вдоль и вокруг винта.
Поскольку шариковая винтовая пара – высокоточное приспособление, к качеству ее производства предъявляются особые требования, такой механизм должен отличаться надежностью и высокой износостойкостью.
Одно из главных условий эффективной работы шарико-винтовой передачи – полное соответствие резьб гайки и винта. Именно поэтому недопустимо совмещение винта и гайки разных производителей: велика вероятность, что какой-либо параметр изделий (шаг резьбы, их количество, диаметр шариков и т. д.) могут различаться. Изготовление пар на заказ – оптимальное решение для поставки ШВП, такой вид производства позволяет учитывать индивидуальные особенности каждой конкретной конструкции.
Конструкции шарико-винтовой пары свойственны:
- высокий коэффициент нагрузочной способности в сочетании с малыми габаритами изделия;
- минимизация потерь на трение;
- малая инертность, низкий уровень шума и плавный ход деталей.
Благодаря своим эксплуатационным свойствам ШВП нашли широкое применение в:
- станкостроении;
- медицинской технике;
- полиграфическом оборудовании;
- приборостроении.
Какие параметры учитываются при изготовлении шарико-винтовой пары?
Для расчета и разработки макета шарико-винтовой передачи применяются следующие параметры:
- класс точности изделия (максимально допустимые отклонения хода);
- нагрузочная способность;
- рабочий ресурс;
- ограничения предельной скорости вращения;
- продольная устойчивость передачи;
- коэффициент жесткости.