Ремонт швп своими руками

Самое подробное описание: ремонт швп своими руками от профессионального мастера для своих читателей с фотографиями и видео из всех уголков сети на одном ресурсе.

При заполнении ШВП любого оборудования всегда существует проблема подсчета количества шариков.

В этот раз удалось подробно нафотографировать много. Поэтому в одной статье все не уместилось и приходиться писать вторую часть.

Ничего не бывает вечно. И иностранные станки после нескольких лет работы разбалтываются и требуют вмешательства. В этот раз будем устранять люфт в ШВП SPINNER PD.

Это продолжение. Начало в первой и во второй части.

Одной и отличитлеьных черт токарных станков с ЧПУ считаю очень частое выполнение операци програмной нарезки резьбы. То есть нарезание резьбы выполняется с помощью резцов и при этом обороты шпинделя строго согласуются с перемещениями координат. И именно здесь важно иметь правильно отрегулированые и исправные ШВП.

ШВП демонтируется со станка. Дальнейшую очистку и разборку необходимо проводить в мастерской. После промывки следует произвести дефектовку поверхностей качения гаек ШВП и самого винта ШВП, а также просмотреть шарики на предмет сколов.

В случае необходимости заменить полугайки и шарики. Причем шарики необходимо менять сразу все. Недопустимо собирать погугайки с шариками из разныз партий выпуска.

Видео (кликните для воспроизведения).

Регулировка ШВП: проворотом полугаек в ОДНУ сторону добиться выборки люфта в паре (гайка от руки должна вращаться плавно, но в тоже время, немного притормаживаться по всей длине вала).

При наличии запасных частей на переборку пары может уходить до трех дней.

Может быть название статью у кого-то вызовет недоумение, но новой ШВП перед установкой на станок необходимо провести ремонт.

Основная беда новых отечественных ШВП — это качество вкладышей, точнее место сопряжения вкладыша и внутренней канавки полугайки (на фото выделенно стрелкой).

зазоры в новой полугайке ШВП

Дело в том, что место перехода с канавки во вкладыш необработно и имеет небольшой порожек, через который шарики гайки ШВП цеплются и подклинивают при перекатывании.

Метод ремонта такой новой гайки только один — с помощью ручной миниатюрной шлифмашинки с насадкими типа бура (как у стаматолага) заливовать место перехода из канавки во вкладыш. После этого заклинивание в области вкладываш гайки исчезает.

Гайка ШВП имеет два основных вида — это гайка в которой люфт выбирается перестановкой на зуб полугаек относительно корпуса и гайка в которой люфт выбирают подшлифовкой дистанционных полуколец.

Несмотря на вроде бы разные типы гаек ШВП, у них есть одно общее конструтивное звено — это вкладыш, (на рисунке он назван возвратный канал)

благодаря которому шарики перебегают из одного ручья гайки в другой. Так вот, в гайке ШВП наиболее часто ремонитруют именно вкладыш. Почему именно вкладыш? Потому-что если ремонтировать ручьи гайки, то такую операцию можно выполнить тлько на узкоспециализиованном оборудовании.

Ну, хорошо, это было небольшое отступление — теперь о том что же именно ремонтируется во вкладыше.

Наиболее часто возникающая неисправность вкладыша гайки ШВП

  • — это раковины в ручьях по которым перекатываются шарики. Причины появления раковин — попадение влаги в гайку, и, как следствие, коррозия.
  • — появления заусениц на приемной части ручьев. Такое может случится если в гайку ШВП было уложенно неправильное количество шариков и шарики просто накатываются друг на друга.

Как можно ремонтировать эти неисправности? Совет такой — пневмодрель и шлифовальный камушек примерно такой формы:

набор насадок для шлифовки

Работать следует осторожно. После выравнивания дефектов, следует место обрабокт отполировать с помощью наждачной бумаги «нулевки».

Шарико-винтовая пара или ШВП— преобразует вращательное движение в прямолинейное. Такая передача нашла свое применеине и в деревообрабатывающих и металлообрабатывающих станках и т.д…

Конструктивно ШВП состоит из винта и двух полугаек.Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fslesar.wmzond.ru%2Ffiles%2F2008%2F12%2Fchballscrew-300x93

Корпуса гаек и сам винт изготавливаются из высококачественной легированной стали.
ШВП бывают корпусными и бескорпусными.

Преимущества ШВП перед винтовой передачей:

  • Высокий КПД (до 90%). Высокая точность и жесткость передачи.
  • Обеспечивается точное перемещение.
  • удобная регулировка зазоров.

Регулировка ШВП.Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fwmua.ru%2Fslesar%2Fwp-content%2Fuploads%2F2008%2F12%2Fg

В зависимости от исполнения, зазоры могут регулироваться двумя разными путями. Как правило это:

  • или шлифовка дистанционных полуколец
  • или переставление полугаек в корпусе на зуб

При регулировке ШВП важно понимать, что если общий люфт исполнительного органа, в котором используется ШВП, 0,2 мм или более, следует искать причину в других местах, а не в ШВП.

У меня проблема решилась так (люфт по оси х). Освободил гайку. Подергал ее – болтается и свободно вращается по инерции. Слегка поджал 2 винтика (указан стрелкой один, другой – с противоположной стороны) и проблема решилась.. никакого люфта. Станок Excitech 0609.

Не думаю, что так вы решили проблему, т.к. задача этих болтиков – стопорение маслосъемного кольца (обычно киты делают его из беленького фторопласта-4).
Правильное решение этой проблемы – заменить шарики на чуть большие, дабы обеспечить преднатяг, да где их взять.
Сообщение отредактировал 3D-BiG: 11 Август 2012 – 21:17

Читайте так же:  Ремонт своими руками стиральной машины zanussi

Не думаю, что так вы решили проблему, т.к. задача этих болтиков – стопорение маслосъемного кольца (обычно киты делают его из беленького фторопласта-4).
Правильное решение этой проблемы – заменить шарики на чуть большие, дабы обеспечить преднатяг, да где их взять.

Тогда ваще ничего не понимаю. откуда азялся люфт?? станку всего год. Но люфт то пропал. Видимо не на долго((
А я тут обрадовался. В любом случае спаибо, 3D-BIG.

Правильное решение этой проблемы – заменить шарики на чуть большие, дабы обеспечить преднатяг, да где их взять.

– аккуратно пытаемся над лотком вкрутить винт в гайку. Если при этом несколько шариков выкатилось, то заново их расставляем по местам и пробуем этот пункт сначала.
– НУ НА КОНЕЦ НА ПЯТОЙ-СЕДЬМОЙ ПОПЫТКЕ УДАЛОСЬ ВКРУТИТЬ ВИНТ В ГАЙКУ НЕ ВЫТОЛКНУВ СО СВОЕГО МЕСТА НИ ОДИН ШАРИК.
– устанавливаем маслосъемные кольца на место и фиксируем винтиками, помянутыми выше.
– осталось собрать станок полностью, протестировать его работу и идти отметить это событие новым диетическим продуктом: 60% водой.
– после того, ка отметили попытаться рассмотреть что блестит так знакомо в углу, достав это. Которое окажется ну очень знакомым шариком.

Вставлю свои пять копеек. Новая гайка ШВП идет собранная на алюминиевой втулке, которая зафиксирована двумя резиновыми колечками, надетыми на неё. Внутренний диаметр втулки садится на заточку винта под опорные подшипники (предварительно снимается одно колечко) и гайка преспокойно свинчивается на винт. Но это новоя!
Если транспортно-установочных втулок нет, то для облегчения инсталляции я поступал так: после того, как шарики “вклеены” в гайку на литол (кто велоспортом занимался, тот знает как собирать насыпные, без сепараторов, подшипники) берется подходящий кусочек латунной (лучше, чем медной – пружинит лучше) фольги и скручивается в цилиндрик (1.5 – 2 витка) диаметром чуть меньше внутреннего отверстия гайки с шариками, и аккуратно, чтоб не зацепить шарики, вставляется в гайку и отпускается. За счет пружинных свойств цилиндрик разворачивается и надежно удерживает шарики не хуже штатной втулки. Теперь надеваем на проточенный конец винта и спокойно (за один раз) навинчиваем гайку на винт.

Видео (кликните для воспроизведения).

ЗЫ: еще не понял про группы шариков. Вроде их в ШВП, в отличие от линейных подшипников, всего одна. Но может я чего не знаю, опыта в разборках-сборках у меня гораздо меньше.
Сообщение отредактировал DEDAlex: 12 Август 2012 – 01:16

– вставляем пластиковые/металлические детальки, отвечающие за перенос шариков с витка на виток, и на минимальном количестве литола ( если переборщить его, то в следующем пункте из-за выноса излишков придется проделать несколько итерраций) аккуратно расставляем шарики по виткам в гайкеп оположенным местам , соблюдая равное количество шариков в каждой группе.

Я думал шарики втавляются через эти самые отверстия (прикрытые красными пластиковыми штуками). А вы пишете, что сначала вставляем пластиковые/металлические детальки, потом аккуратно расставляем шарики. Так а кудой их (шарики) вставлять.
Думаю как разберу – врублюсь что к чему. просто простоя не хочется по причине накосячивания)

Да, был дурак. Тогда пришла из Китая моя первая ШВП (шарико-винтовая передача, или пара, если угодно). Ну радовался, крутил. И вот подумал: а что, если полностью открутить гайку? Наверняка есть какая-то защитная система для шариков. Наверняка…

Ballscrew (это и значит ШВП) SFU1605. 16 – диаметр, 5 – шаг винта.

В общем, открутил. Шарики, конечно, рассыпались. Чудом с пола собрал. Посмотрел со всех сторон, прикинул: так просто не собрать. Чудом досчитался всех шариков, ни одного не потерял.

К слову, вот так выглядит отдельно гайка (ballnut):

Фторопластовые (скорее всего) втулки для защиты от грязи:

Красные вставные части канавок для шариков:

Итак, мне пришлось полазить по форумам. Люди предлагают разные способы, некоторые утверждают, что собрать заново шарико-винтовую передачу невозможно, а вот и нет!

Сначала давайте очистим детали от старой смазки и грязи.

Использовал то ли бензин, то ли уайт спирит, не помню.

Почистили? Отлично, теперь берём шприц и наполняем литолом или другой вязкой смазкой.

Теперь вставляем красные затычки в гайку. Наша задача – заполнить все дорожки литолом. Литол не жалеть, чтобы в каждом контуре его было одинаково много. Напомню, в такой гайке три контура для шариков. Кто хочет ознакомиться с конструкцией гайки – гугл в помощь.

На предыдущей фотографии вроде чуть вперёд забежали… В общем, теперь очень аккуратно какой-нибудь магнитной штукой (или наоборот, немагнитным пинцетом – кому чем удобнее) размещаем шарики в канавках. В каждом контуре должно быть одинаковое количество шариков. Сколько для гайки 1605 – сейчас уже не помню, но на месте можно посчитать их.

Вот так всё теперь выглядит:

Шарики надёжно держатся в литоле.

Теперь хитрый финт ушами: сворачиваем бумажку и просовываем в гайку. Делать аккуратно, чтобы не сдвинуть шарики. Бумажку лучше поплотнее. Если есть время, можно сделать папье-маше (я делал) или найти кусок трубы нужного диаметра.

Читайте так же:  Кофемашина nivona ремонт своими руками

Ну а теперь с одной стороны (прежде, чем начать, подумай, а той ли ты стороной делаешь. Нет, я не хочу сказать, что только одной стороной правильно, просто если концы разные у винта, то конструктивно могут получиться две разные ШВП) аккуратно сначала просовываем в бумажку, потом вдвигаем и начинаем медленно вкручивать винт. Да, вместе с бумажкой:

Ну а теперь можно вставить защитные втулки (они не выполняют роли передачи движения, только защита) и закрепить винтами.

Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fext.mysku-st.ru%2F250s%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F08%2F9459ba

Обзор на специфический товар: комплекта ШВП типа SFU1605-1000 в качестве элементов передач ЧПУ станка.
В обзоре будет краткая информация о том, что такое ШВП и как ее применять

Собственно говоря, при попытке рассчитать и построить любительский ЧПУ станок (фрезер) своими силами столкнулся с тем, что у нас либо дорогие комплектующие для станков, либо не совсем то, что нужно. А конкретно, была проблема с приобретением ходового винта или ШВП в качестве элементов передачи по осям станка.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F21%2Fcd33d9

Существуют следующие типы передач для ЧПУ:

  1. ременные применяются вместе с шестернями в основном для лазеров, так как у лазера легкая «головка»
  2. зубчатые. Это прямозубые или косозубые зубчатые рейки и шестерни для перемещения по ним
  3. ходовые винты бывают типа Т8 (в основном используются в 3Д принтерах и других малогабаритных станках), типа TRR, например TRR12-3 с POM-гайкой (пластиковой).
  4. шарико-винтовые передачи — это винт и гайка к нему. В гайке есть специальные подшипники, которые перемещаются по каналу внутри гайки.

Как правило, выбирают с учетом нагруженности (масса передвигаемого портала/оси) и влиянию люфта. В ШВП люфт меньше за счет подшипников, они считаются точнее и предпочтительнее, но при этом достаточно дороги для самоделок.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F21%2F7f01aa

Цитата с Вики:
Винтовая передача — механическая передача, преобразующая вращательное движение в поступательное, или наоборот. В общем случае она состоит из винта и гайки. один из основных типов: шариковинтовая передача качения (ШВП).

Шарико-винтовая передача (далее ШВП) — это более надежный аналог ходового винта, но вместо латунной гайки (или пластиковой как для винтов типа TRR-12-3, как у меня на старом проекте) предназначена специальная гайка с шариками, которые входят в зацепление с винтом ШВП, выбирают весь люфт и одновременно снижают трение. Для самостоятельной сборки станка ЧПУ или 3Д принтера на ШВП потребуется винт ШВП, гайка к нему, муфта крепления к двигателю и подвесные подшипники.

Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F5daf35


Вот небольшой рендер из интернета. Хорошо видно, как шарики распределены по винту. Аналогично Т8, винт ШВП имеет резьбу в несколько заходов.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F405d65

Для установки ШВП в станок потребуются подвесные подшипники типа BK12+BF12 (прямые) или FK12+FF12 (фланцевые), эластичная муфта 6.35*10mm для подключения к двигателю типа NEMA23 с одной стороны (6.35мм) и к концу ШВП с другой (10 мм).

Внешний вид комплекта оси в сборе: подшипники BK12, BF12, стопорное кольцо, гайка для фиксации винта, держатель гайки SFU1605, муфта для двигателя и сам винт с гайкой.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F21%2Ff37952


Размеры ШВП для тех, кто собирается приобрести или проектирует механику станка
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F08%2F7b1e31
И отдельно для SFU1605
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F21%2F07b80f
Внешний вид гайки SFU1605
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F817a9c

Внешний вид подшипников BK12+BF12 (слева) и подшипников с фланцем FK12+FF12 (справа). Отличаются способом установки на раму.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F71c4c8

Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2Fd28ba8


Гайка ШВП крепится через специальный корпус-переходник. Держатель для гайки SFU1605, алюминиевый
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F415952

Для монтажа на одну ось (у меня по две на ось для Y стоит) потребуется:

  • 1 x винт SFU1605-1000mm;
  • 1 x подшипник BK12;
  • 1 х подшипник BF12;
  • 1 x муфта двигателя 6.35x10mm
  • 1 x стопорное кольцо
  • 1 x гайка.

В сборе это выглядит следующим образом:
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2F84c4a0


Через отверстия на подшипнике крепим на профиль/раму станка. Для подшипников FK12/FF12 все аналогично, только крепить из надо фланцем к отверстию под ШВП. Смысл не меняется.

Теперь немного видео, поясняющего принцип работы ШВП. Обратите внимание на перемещение шариков (по встроенному каналу внутри гайки).



Следующие фотографии дают общее представление о использовании ШВП в конструкции станка ЧПУ.
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2Fc9615a


Вот фото самодельного станка, в котором ШВП зафиксированна неподвижно, а вращается гайка с помощью ременного привода и шестерни
Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fimg.mysku-st.ru%2Fuploads%2Fimages%2F01%2F78%2F97%2F2017%2F07%2F15%2Fdf6874

В итоге, ШВП является более дорогим и надежным вариантом передач для станков, подходит для перемещения тяжелых порталов с высокой точностью. В зависимости от веса и конструкции станка можно применять SFU1205, SFU1605/1610, SFU2005/ 2010 или еще более массивную SFU2505/2510.

Надеюсь, информация была полезная для вас.
Ссылка на магазин CNA Mechanical Parts
Ссылка на более дешевый вариант — ШВП SFU1204
Ссылка на демократичный по стоимости вариант TRR-12-3 с пластиковой гайкой

  • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fuploads%2Fprofile%2Fphoto-thumb-31303
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fbook_open
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fpictures
  • Members
  • 198 сообщений
    • Город: Белая Церковь
    • Имя: Юрий

    Всем привет.
    Опишу проблему. Обработка фасадов из МДФ.
    Фрезерный станок ЧПУ при работе с приличной нагрузкой (фасонная фреза) стал делать волнообразную ступеньку . Визуально определяю в пределах 1-2 десяточки.
    Налицо признаки механической проблемы. Предполагаю в ШВП продольной и поперечной осей. Повышенная шумность работы, вибрации.
    Снимаю валы, разбираю .
    На поперечной 4-х заходный вал 20мм. Гайка только с одним ручейком (?). Шарики 3,15мм
    На продольной 4-х заходный вал 25мм . Гайка с двумя ручейками. Шарики 3,45 мм.
    Гайки напрочь забиты сцементировавшейся грязью. Вращаются с усилием.
    Промываю, меняю смазку, собираю. Вращаются легко, под своим весом опускаются по валу. Преднатяга нет, люфтик есть.
    На радостях, что проблема была в грязи, собираю, ставлю на станок.
    Шумы пропали, проблема осталась.
    Видимо, влияет разболтанность гаек.

    Читайте так же:  Ремонт мультиметра mastech my68 своими руками

    Нужен совет. Я думаю, что наладить гайки можно подбором шариков, до образования преднатяга.
    Как выбрать нужный размер?*
    Где купить?
    На Ебее вижу, есть шарики 3,15. У поставщика таблица размеры с шагом 0,02 мм. Конечно, если б был оборотный фонд шариков, можно бы подбирать. Но один размер стоит ок 15 баксов (100штук). Сколько ж их надо купить?
    Шариков 3,45 не нашел.
    Если кто знает, подскажите.
    Может есть мастерские в Украине?
    Спасибо.

  • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fuploads%2Fprofile%2Fphoto-thumb-15925
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fpicture
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fpictures
  • Members
  • 3414 сообщений
    • Город: Харьков

  • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fuploads%2Fprofile%2Fphoto-thumb-31303
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fbook_open
    • Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=https%3A%2F%2Fwww.chipmaker.ru%2Fpublic%2Fstyle_images%2Fmaster%2Fpictures
  • Members
  • 198 сообщений
    • Город: Белая Церковь
    • Имя: Юрий

    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.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-1

    Шарико-винтовая передача движения

    Как ранее было отмечено, шарико-винтовая пара применяется для передачи усилия и преобразования вращения в поступательное движение. Устройство характеризуется наличием нескольких элементов:

    Наибольшее распространение получили варианты исполнения, характеризующиеся резьбой с полукруглым профилем. Шариковые винтовые пары довольно просты в исполнении, что определяет их надежность и длительный срок эксплуатации.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-2

    Устройство шарико-винтовой передачи

    Винтовая пара характеризуется довольно простой конструкцией, которая работает следующим образом

    1. На момент вращения гайки шарики перекатываются по созданным каналам.
    2. Шарики способны поступательно перемещать гайку, выталкивая из резьбы. При этом есть перепускной канал, за счет которого происходит возращение шариков в исходное положение.
    3. Перемещение шарика происходит по замкнутому контуру, который находится внутри гайки.
    4. Наибольшее распространение получили варианты исполнения шарико винтовые передач, в которых канал возврата соединяется два соседних витка.

    Встречаются самые различные варианты исполнения рассматриваемой конструкции. Они выбираются в зависимости от условий эксплуатации и предназначения. Примером можно назвать то, что в станкостроительстве используется шариковая винтовая передача с трехконтурной гайкой. Для этого создается специальный вкладыш, для которого создается окно овальной формы. Для снижения трения и повышения показателя КПД применяются сразу три вкладыша, размещаемые под углом 120 градусов относительно друг друга.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-3

    Современные станки и иное оборудование характеризуется высокой производительностью и универсальностью в применении. Как правило, усилие создается двигателем, который совершает вращательное движение. Для того чтобы преобразовать вращение в возвратно поступательное движение применяется винтовая передача. Обычное сочетание винта и гайки характеризуется менее высоким КПД, чем новые скоростные конструкции.

    Быстроходная шариковая винтовая передача характеризуется следующими особенностями:

    1. При изготовлении применяется материал, который характеризуется высокой износостойкостью. Слишком сильный износ приводит к потери точности.
    2. Специальная шарико винтовая передача обеспечивает быстрое перемещение гайки.

    Чаще всего скоростные ШВП устанавливаются на станки с ЧПУ. За счет их применения обеспечивается быстрое перемещение исполнительных органов.

    При изготовлении шарико винтовой передачи могут применяться самые различные технологии. В зависимости от их особенностей выделяют следующие виды конструкций:

      1. Катанные получаются при применении метода холодной катки. Как правило, подобная технология характеризуется меньшими затратами при ее применении. За счет этого соотношение цены и качества максимально высокое, то точность получаемых изделий низкая.
      2. Шлифованные – прецизионные изделия, которые после нарезания резьбы и закалки подвергаются шлифованию. За счет этого обеспечивается высокая степень гладкости. Большинство изделий из этой группы характеризуется повышенной точностью. Однако, процесс закалки и шлифования определяет существенное повышение стоимости изделия.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-4

    Виды шарико-винтовой передачи

      Провести классификацию также можно по конструктивным особенностям:
    1. При изготовлении стандартной шарико винтовой пары применяются стандарты DIN .
    2. Прецизионные получают путем применения технологии шлифования. Конструкция может состоять из одной или двух гаек, которые предварительно натягивают.
    3. Есть варианты исполнения, полученные шлифованием, с сепаратором. Подобная конструкция характеризуется наличием конструкции, за счет которой обеспечивается возврат шариков в начальное положение.
    4. Шарико винтовая передача с вращающейся гайкой имеет встроенный подшипник, который обеспечивает точное перемещение подвижного элемента.
    5. В рассматриваемую категорию также включается шлицевой вал с втулками шарикового типа. Подобная шарико винтовая конструкция характеризуется компактностью и простотой монтажа.
    6. Вариант исполнения консольного типа. Применяется в случае, когда требуется компактная передача.

    Подобная классификация учитывается при выборе требуемой конструкции.

    При выборе шарико-винтовой передачи учитываются ее основные характеристики. Как правило, они следующие:

    1. Протяженность стержня. Характеристики ШВП для оборудования с ЧПУ характеризуются максимальной длиной около 2-х метров. Это связано с тем, что слишком длинное изделие может деформироваться при точечном воздействии.
    2. Линейное скоростное передвижение – основной показатель, который стоит учитывать.
    3. Диаметр и шаг винта также можно назвать важными показателями. Именно они определяют то, какая нагрузка может оказываться.
    4. Точность изделия, которая варьирует в пределе от С1 до С10.
    Читайте так же:  Ремонт мини usb разъема своими руками

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-5

    Технические характеристики ШВП

    Можно встретить также табличную информацию, которая применяется для определения основных характеристик.

    Выбор ШВП можно провести в процессе разбора конструкции и эскизного проектирования. Перед установкой винтореечной шариковой передачи проводится расчет:

    1. Величины хода стола.
    2. Необходимое усилие, которое должно быть на винте.
    3. Выбирается наиболее подходящая длина винта.
    4. Точность определяет, нужно ли проводить установку шарико винтовой передачи, полученного путем шлифования или холодного проката.
    5. Определяются конструктивные особенности гайки: возврат шариков в исходное положение, нужен ли подшипник, какой должна быть гайка. Примером можно назвать то, что конструкция с одинарной гайкой обходится намного дешевле, но вариант исполнения с двойной более износостойкий.
    6. Уточняется, должен ли надежно фиксироваться свободный конец.
    7. Определяется то, как шарико винтовая передача соединяется с корпусом.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-7

    Шарико-винтовая передача перед установкой

    После выбора подходящего варианта исполнения шарико-винтовой передачи проводится ее установка. Крепление может проводится при применении винтов и заклепок или путем сварки.

    Основные характеристики определяют широкое распространение ШВП. Примером можно различные узлы автомобилей и станки. Более наглядным применением ШВП можно назвать нижеприведенные случаи:

    1. Изготовление привода станков ЧПУ. Современные варианты исполнения обладают несколькими линейными приводами. Примером можно назвать случай, когда станок Tornos имеет 14 управляемых осей.
    2. КАМАЗ и некоторые другие автопроизводители применяют подобную рейку при изготовлении рулевого механизма. За счет этого упрощается процесс изменения положения тяжелых колес, которые отягощены грязью.
    3. При производстве принтера и другого типографического оборудования устанавливается подобная рейка.

    Изображение - Ремонт швп своими руками proxy?url=http%3A%2F%2Fstankiexpert.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F07%2Fshariko-vintovaya-peredacha-dvizheniya-6

    Шарико-винтовая передача на станке с ЧПУ

    Как ранее было отмечено, в качестве основного источника усилия устанавливается двигатель. Вращение преобразуется рейкой в возвратно-поступательное движение, которое весьма распространено.

    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.

    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.

    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.

    Читайте так же:  Ремонт оцинкованной крыши своими руками

    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.

    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.

    Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

    Купили ШВП. D=16 mm, Шаг=5 mm
    Поставили на порталы по оси Z. Порталы весят около 150 кг (два).
    Появился хруст при подъеме-спуске портала. Думали подшипники. А сегодня всё разобрали – в гайке ШВП три шарика треснутые. И это пока не все проверили. Как вытащили треснутые шарики – ШВП зашевелилось и перестало клинить (да оно и понятно). Непонятно следующее:

    наиболее реальные причины поломки гайки ШВП:
    – брак;
    – большая нагрузка на порталы (и соответственно на ШВП);
    – попала стружка, например, в гайку;
    – что-то ещё.

    И как выбирать ШВП, если у продавцов можно прочитать только то, что я написал в первой строке: диаметр и шаг?

    А вот и фото шариков. Похоже они не катались, а тёрлись. Может, действительно стружка покала в шарики и не дала им кататься – вот они и стерлись?

    Если же это из-за чрезмерных нагрузок, то как подобрать нужный ШВП? Ведь не методом проб и ошибок?

    Мда, похоже что и шарики там пластилиновые
    Как-то проскакивала темка, даже ссылку давал
    viewtopic.php?f=40&t=3938&p=93503#p93503
    Может и фигня, не проверял.

    Можно попробовать заменить шарики, если найдутся такого размера в магазинах.

    Скорее всего и то и другое.
    А можешь гайку изнутри сфоткать? Может когда шарик из канавки выпрыгивал или наоборот заходил там какой-то заусенец был, который его надковыривал.

    А такие шарики во всех канавках были или только в одной?

    А теперь о расчете нагрузки (по вышеприведенной ссылке):

    Допустим, нагрузка (вес портала) будет 100кг, или наше швп
    поднимает груз весом 100кг! И, значит, сила, изменяющая за 1 с скорость тела массой 100 кг на 1 м/с в направлении действия силы будет равна 100Н (100Кг*1м/с”). Вносим F=100н в расчёт
    Туда же ресурс 10 000 часов
    скорость 1м/мин
    коэффициент запаса 1,4

    Cam=690.54 Н – требуемая динамическая нагрузочная способность ШВП

    Получаем, что нам пдходит, например, такое швп STK1605-3-R, и даже любое Ф=16мм
    А вот с сжимающей силой, что-то мне не всё понятно

    d = 16.00 мм диаметр ШВП
    Dw = 3.50 мм диаметр шариков
    lcr = 350.00 мм маскимальное смещение гайки

    Fmax= 6,846.59 Н максимальная допустимая сжимающая сила ШВП

    Что за цифра 6,846.59 Это, что: 6846,59Н или

    7кг на 1метр вверх можно поднять за 1 секунду? А если помедленнее. за 30секунд! Тогда можно и 210кг поднять за 30сек. Т.е. при этом вал не согнётся! Значит нам подходит наш 16мм -й вал! Правильно?

    Ну, и макс. скорость перемещения гайки в 19м/с нас вполне устраивает!

    Значит валы Ф16мм с шагами и 5мм и 10мм нам подходят, если шарики в гайке Ф 3,5мм! Так?

    Изображение - Ремонт швп своими руками 12342352113
    Автор статьи: Антон Кислицын

    Я Антон, имею большой стаж домашнего мастера и фрезеровщика. По специальности электрик. Являюсь профессионалом с многолетним стажем в области ремонта. Немного увлекаюсь сваркой. Данный блог был создан с целью структурирования информации по различным вопросам возникающим в процессе ремонта. Перед применением описанного, обязательно проконсультируйтесь с мастером. Сайт не несет ответственности за прямой или косвенный ущерб.

    Обо мнеОбратная связь
    Оцените статью:
    Оценка 4.8 проголосовавших: 6

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here