Шарико-винтовые передачи
Основное назначение:
- преобразование крутящего момента, ходового винта в возвратно-поступательное перемещение исполнительного механизма;
- передача осевого усилия от привода к каретке или суппорту.
Является основным исполнительным элементом всех механизмов, имеющих прямолинейные перемещения и как исполнительный механизм характеризуется рядом технических параметров:
- точность позиционирования, средняя осевая нагрузка, шаг винта, длина рабочей поверхности, диаметр винта, соосность, цилиндричность, прямолинейность, тихоходность, срок службы, ток холостого хода;
- параметры, которые характеризуют ШВП Hiwin : - это высокая твёрдость, низкая шероховатость;
- потери на трение минимальные, КПД — 90% и реверсивность;
- передача больших осевых нагрузок при малых габаритах;
- высокий ресурс;
Винтовую канавку можно получить различными технологическими процессами: накатка, фрезерование, шлифование, выбранная технология производства формирует цену изделия. Прежде чем купить ШВП для ремонта или изготовления нового оборудования нужно чётко знать - повышение точности, приводит к увеличению его стоимости, поэтому она должна быть оптимальной по соотношению «цена-качество».
Шарико-винтовые передачи, являются одним из важных элементов системы «Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь», влияющим на общую жесткость. Жесткость в данном случае понимается как, способность системы не изменять свои параметры под воздействием сил, которые возникают при воздействии инструмента на обрабатываемую деталь.
Способы изготовления винтов ШВП
Накатка - это наиболее экономичный и производительный вариант образования винтовой канавки без удаления части металла. Эта операция проводится, когда металл имеет хорошую пластическую деформацию, то есть в горячем состоянии. Оптимальные размеры для накатки:
- Внешний диаметр ходового винта Ø8— Ø63 мм.
- Шаг накатки 2.5, 4.0, 5.0, 10 мм.
- Предельные отклонения шага при этом варианте обработки 23 мкм/300 мм (класс
точности С6) … 210 мкм/300 мм (класс точности С10).
Этот технологический процесс даёт повышенную прочность винтовой канавки, не требуетдополнительной обработки, что благоприятно сказывается на продолжительностиэксплуатации шарико-винтовой передачи.
Рекомендуемая область применения:
—Сверлильные станки и приспособления.
—Деревообрабатывающее оборудование.
—Роботы общего назначения.
—Литьевые машины.
—Транспортное оборудование.
—Различные вентили и заслонки.
—Оборудование для термической обработки.
Фрезерование – это эффективный метод удаления металла с обрабатываемой поверхности. Изготовление резьбовой ленточки производится на специальном резьбофрезерном оборудовании, специальными фрезами методом копирования. При этом получаемый профиль копирует все достоинства и недостатки инструмента и станка. Режущая часть фрезы затачивается как зеркальное отражение поверхности, которую необходимо получить.
Заготовка используется сырая, обработанный профиль получается предварительно обработанным. После термообработки, винт приобретает высокую твёрдость HRC 60…65 ед. сопоставимую с твёрдостью инструмента. Исправить термические деформации этим способом не представляется возможным для этого используется шлифование.
Шлифование — это основной способ получения шарико-винтовых пар высокой точности 3,5 мкм/300 мм (класс точности С0) … 23 мкм/300 мм (класс точности С6). В технологическом процессе для шлифования используются предварительно обработанные заготовки — фрезерованные, обработанные на токарных станках или катанные.
Рекомендуемая область применения:
— Обрабатывающие центры.
— Фрезерные станки.
— Шлифовальные станки.
— Лазерное оборудование.
— Стеклообрабатывающее оборудование.
— Системы автоматизации и пр.
Основные типы гаек ШВП Hiwin
В зависимости от области применения и рекомендуемых условий эксплуатации
подразделяют следующие серии гаек ШВП Hiwin :
- Super T. Наружный тип рециркуляции шариков (переходная трубка вписывается в наружный диаметр гайки), плавный переход шариков, высокая скорость, малая шумность, широкий спектр точности (С0-С10)
- Super S. Кассетная конструкция системы рециркуляции шариков; малошумная серия, имеет широкий спектр точности (С0-С10)
- R1/R2. Гайка с радиальным подшипником. Компактность, высокая жесткость, малая шумность.
- RD. Имеет специальную конструкцию дорожки качения, что позволяет выдерживать в 2-3 раза большие нагрузки, чем стандартные серии.
- Cool Type. Гайка с системой внутреннего охлаждения исключает перегрев ШВП, нивелирует термические расширения, обеспечивает высокую, постоянную точность позиционирования и низкое потребление СОЖ.
- SS. С дополнительной защитой от пыли.
Конструкции гайки могут быть различными по способу крепления к каретке станка: круглые, фланцевые, квадратные.
Более полная информация подставлена в каталоге производителя ШВП Hiwin .
7 основных пунктов необходимых для изготовления ШВП HIWIN
Для изготовления шарико-винтовых передач от высокоточных (С0-С6) до транспортных (С6-С10) необходимо:
- Наличие соответствующих по классу точности парка оборудования.
- Термоконстантные помещения с колебанием температуры 20 ± 0.50С.
- Рабочие с соответствующей квалификацией и опытом работы.
- Наличие инструмента, позволяющего получать необходимую точность, шероховатость профиль заданной поверхности.
- Контрольно-измерительную аппаратуру (инструментальные микроскопы, лазерные интерферометры, калибры, эталонные изделия и др.)
- Наличие технологических процессов и контроль их исполнения.
- Лаборатории по совершенствованию существующих тех. процессов и разработки новых и перспективных способов получения винтовых поверхностей.
Для производства прецизионных шлифованных передач класса точности С0…С6 необходимо соблюсти целый ряд условий.
Это более 16 тестируемых параметров, характеризующих точность изготовления, твёрдость, шероховатость и невыполнение одного из них ведет к переводу ШВП Hiwin в более низкий класс.
Готовому изделию присваивается серийный номер, выписывается сертификат качества.
Современные системы ЧПУ позволяют нивелировать, точности сборки, жесткости станка, погрешности изготовления ШВП, для этого нужно определиться с наличием или отсутствием люфта в соединении винт-гайка.
В зависимости от условий эксплуатации выбирается тот или иной способ предварительного натяга для создания в подвижном соединении нулевых зазоров. Регулировку и способ создания предварительного натяга производят специалисты на специальных контрольно-измерительных стендах, это сохраняет срок эксплуатации, предотвращает риск преждевременного выхода из строя, создаёт нулевой люфт при возвратно поступательном движении, что важно для станков с ЧПУ.
Шлифованные ШВП Hiwin, изготавливаются под заказчика, так как в техническом задании (опросный лист и/или чертеж) на изготовление часто оговариваются специфические требования к ШВП, вид обработки концов, условия эксплуатации и другие специфические требования.
Сложный процесс и время изготовления влияет на относительно большую стоимость в сравнении с катаными ШВП.
Катанные ШВП Hiwin входят в нашу складскую программу продаж.
Высокое качество и разумные цены на продукты HIWIN завоевали признание ведущих мировых производителей станков и систем автоматизации. Только постоянное движение вперед, позволяет удерживать лидирующие позиции и 30 летний опыт в производстве систем линейного перемещения говорит о многом!
