Содержание:
Станки с программным числовым управлением пользуются большой популярностью во многих сферах деятельности человека. Они могут иметь различные модификации, габариты и различаются по функциональности. Чтобы их сконструировать, многие используют шарико-винтовые пары.
ШВП производства Россия бывают различными, для каждого ЧПУ следует подбирать их в индивидуальном порядке. Именно поэтому необходимо заранее узнать о строении и ключевых характеристиках шарико-винтовых пар.
Назначение использования ШВП
Шарико-винтовая пара представляет собой специальную передачу, которая в ходе работы мотора преобразует вращательное движение винта в поступательное действие. Обычно она фиксируется непосредственно на столешнице. ШВП отличаются между собой конструктивно, характеристиками и уникальными размерными данными.
Основным показателем, который относится к ШВП, является сведение трения к минимуму. Чтобы этого достичь, поверхность изделий подвергается тщательной шлифовке. В результате при движении винта не происходит никаких резких скачков, что продлевает срок службы используемых комплектующих деталей.
Также для плавного хода винта помимо способа снижения трения может использоваться метод качения. Чтобы этого достигнуть, организуется принцип работы шариковых подшипников. Такая схема позволяет увеличить перегрузочные характеристики пары, а также улучшить показатели эффективности.
Основные конструктивные элементы ШВП:
- Ходовой винт. Такое изделие используется для преобразования вращательного движения в поступательное действие. На нем образуется резьба, шаг бывает различным, в зависимости от назначения ШВП.
- Корпус. Если ходовой винт движется, начинает осуществляться его смещение. На корпус могут крепиться различные конструктивные детали, например, сверла, фрезы и аналогичные по функциональности детали.
- Шарики и вкладыши. Их предназначением является обеспечение плавности хода корпуса относительно винта.
ШВП обладает многими преимуществами, однако данные комплектующие детали используются только на небольших и средних станках с ЧПУ. На крупных станках ШВП не применяются из-за того, что винт может прогнуться. Максимально допустимый параметр длины должен составлять примерно 50 см.
Сфера использования ШВП
Пара может обладать различными характеристиками, поэтому сфера ее использования довольно широка. ШВП используют при изготовлении самодельного фрезерного оборудования, которое оснащается дополнительным ЧПУ. Однако такие детали внедряют не только для этого.
Можно сказать, шарико-винтовая пара является универсальным компонентом для станков с числовым программным управлением. Все это благодаря плавному ходу, сведению сопротивления к минимуму. ШВП часто используются в точных приборах для измерения, медицинском и лабораторном оборудовании, в сфере машиностроения. Нередко при создании самодельных станков берут именно такие комплектующие детали.
Основные преимущества ШВП, благодаря которым они пользуются весомой популярностью:
- сведение трения к минимуму;
- получение высокого коэффициента нагрузочной способности даже при малых размерах всей конструкции;
- низкие показатели инертности, ведь движение корпуса осуществляется совместно с ходом винта;
- бесшумность и плавность во время работы.
Что учесть при выборе?
В ходе подбора обязательно необходимо учитывать технические характеристики ШВП. Если подобрать комплектующие детали неправильно, самодельное оборудование с ЧПУ будет работать некорректно и в скором времени выйдет из строя. Это приведет к дополнительным затратам, которые нередко являются значительными.
В первую очередь необходимо уделить внимание классу точности. С помощью таких данных можно определить степень погрешности подвижной системы. У ШВП класс точности обозначается определенной маркировкой – от С0 до С10. Обычно погрешность данных указывается еще на заводе-изготовителе в документах к комплектующим деталям.
Также при выборе ШВП необходимо обратить внимание на следующие данные:
- максимальную и нужную скорость работы электрического мотора;
- длина резьбы у винта;
- допустимую нагрузку на конструктивные элементы;
- значение преднатяга – осевой нагрузки;
- показатели диаметра комплектующих деталей;
- технические характеристики используемого электродвигателя.
Фактические параметры ШВП не должны отличаться от расчетных показателей. Именно поэтому при выборе комплектующих элементов следует учесть все вышеперечисленные параметры. При правильно подходе к выбору оборудование будет работать безотказно, в ином случае скорого ремонта не избежать.
