Содержание:
Классы точности ШВП и их описание
Общее описание линейных направляющих
Классификация линейных направляющих
Назначение линейных направляющих
Шариковая винтовая передача (ШВП) является разновидностью линейного привода, который трансформирует вращательные движения в поступательный вид. Ей свойственно крайне малое трение. Качество передачи наряду с ее техническими характеристиками влияет на точность позиционирования с эффективностью рабочего механизма.
Представляет собой достаточно длинный винт, предназначенный для передвижения шариковой гайки. В такой гайке помещены шарики, которые катаются между внутренней гаечной резьбой и винтовой резьбой по спирали и попадают во внутренние либо внешние возвратные каналы.
Винты с гайками производят парно. Их подгоняют по размерам с максимально жесткими допусками. Применяются для оборудования, где необходима предельно высокая точность. Бывает 2 вида такой передачи с различной технологией производства резьбовых винтов:
- катаный тип имеет накатную резьбу. Используется метод холодной прокатки, когда резьбу выдавливают на винтовой поверхности валками. Имеют зернистую структуру. Их используют в качестве транспортных передач, имеющую меньшую плавность и точность перемещения;
- шлифованный тип – нарезную резьбу шлифованную поверхность. Здесь винтовые канавки проходят закаливание и многоступенчатую шлифовку. Такая обработка дает возможность применять этот вид передач в оборудовании высокой точности.
Доступность катаных винтов объясняется более простым процессом изготовления. Но шлифованные варианты более точны и в сравнении с предыдущим типом дороже. В зависимости от назначения и условий применения выпускают ШВП:
- с зазором – обладают малой точностью по причине наличия осевого люфта. Их применяют там, где передвижение измеряют отдельно, в независимости от размера угла винтового поворота. Такой вид передачи называют еще транспортным.
- с натягом (так называемые прецизионные передачи) предназначены для решения высокоточных задач, в которых не допускается «мертвого» хода. Здесь гайка и рабочий узел (суппорт) имеют прочную связь. За счет жесткой зависимости между винтовым поворотом гаечным и движением есть возможность снижения динамических нагрузок на стержень. Такие передачи применимы для нужд:
- робототехники;
- станков с ЧПУ;
- координатных столов;
- контрольно-измерительного оборудования.
Классы точности ШВП и их описание
Класс точности ШВП представляет собой общую характеристику точности инструмента, которая определяется с помощью пределов допустимых погрешностей. В зависимости от этого ШВП можно условно подразделяют на транспортные и прецизионные передачи.
И так существует 2 класса по допускам:
1. транспортная группа – передачи для устройств, требующих несложного передвижения. Большая часть винтов этого типа снабжена гайками с люфтами.
К их классам точности относят:
- IT - 5 (мм 0,023/315);
- IT - 7 (мм 0,050/315);
- IT - 9 (мм 0,130/315).
Примерами использования может быть оборудование:
- подъемно-транспортное;
- для обработки дерева либо пластика.
2. прецизионный тип – применяют в условиях необходимости обеспечения позиции с точностью до одного микрона. Причем устройства обратной связи в таких случаях не предусмотрены. У винтов с классом P имеются погрешности, которые обеспечивают точность по полезной длине.
В этом случае к классам точности принадлежат:
- IT - 1 (мм 0,006/315);
- IT - 3 (мм 0,012/315);
- IT - 5 (мм 0,023/315).
Применяются в следующем оборудовании:
- обрабатывающих центров;
- точного машиностроения и приборостроения;
- робототехники;
- автоматизации.
Общее описание линейных направляющих
Опорные элементы, цель которых осуществлять поступательные перемещения, являются линейными направляющими. Бывают катящего и скользящего типа. К каждому из них предъявляются разные требования.
Для транспортировочных систем и при подаче важными считаются такие показатели, как точность и скорость. А измерительными установками, а также оборудованием по резке металлов во внимание берется больше точность с жесткостью.
Классификация линейных направляющих
Каждый из типов данных направляющих обладает своими особенностями, которые делают их оптимальными для применения в определенных конструкциях, а также конкретных рабочих условиях.
Бывают линейными направляющими:
- качения – набор, в котором предусмотрена рельс-каретка, линейный вал с подшипниками либо система рельсов с сепаратором плоского типа. Устройства, которые предполагают обеспечение приводного линейного перемещения, представляют собой системы (однокоординатные и многокоординатные) с использованием линейных направляющих.
Такие направляющие бывают:
- из профилей;
- в виде линейных опор;
- круглыми;
- на роликах для хода;
- с плоскими сепараторами.
Кроме них в устройствах есть электромеханический привод и соответствующий узел, осуществляющий управление;
- направляющие линейного скольжения являются опорами для передвижений без ограничений. Характеризуются незначительным трением, высокими показателями статической грузоподъемности, нечувствительностью к ударам, загрязнению, практически бесшумной работой и функционированием без заедания.
Их выпускают в виде:
- моделей миниатюрных размеров (комплектов рельсов с каретками);
- подшипников линейного скольжения с антифрикционным покрытием;
- валов округлой формы;
- системы рельсов с использованием антифрикционных накладных элементов.
Для необслуживаемых направляющих скольжения не предусматривается смазывание. Они хорошо показывают себя в нештатных условиях работ.
Назначение линейных направляющих
В полном смысле систему линейного перемещения считают комбинацию, включающую в себя передачу с использованием линейных направляющих.
Последние призваны, как правило, решать три задачи:
- быть опорой для станочных элементов – брать на себе весовую нагрузку транспортируемых станочных частей по перемещаемой траектории, соблюдая прямолинейность;
- направлять части станка, которые движутся, по нужной траектории с учетом необходимой точности и минимального трения – обеспечивать точное прямолинейное движение;
- брать на себя нагрузки, которые возникают в ходе рабочего процесса – вместе с основным весом станка принимать и передавать на станину вторичные нагрузки, включая боковые и крутящие усилия.
Компания Антриб предлагает широкий ассортимент ШВП для ЧПУ и помощь специалистов в подборе направляющих, необходимых для выполнения конкретных задач. Грамотная консультация поможет в выборе наиболее подходящей ШВП или линейной направляющей.