Ходовая гайка своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Ходовой винт - это важная деталь, которая используется в качестве преобразователя движения. Он изменяет вращательное движение в поступательно-прямолинейное перемещение. Для этого он снабжается специальной гайкой. Кроме этого, он обеспечивает перемещение с заданной точностью.
Показатели качества винта
Винт, как очень важная деталь, должен соответствовать множеству требований. Для того чтобы его можно было использовать, к примеру, в настольных тисках, он должен подходить по таким параметрам, как: диаметральный размер, точность профиля и точность шага резьбы, соотношение резьбы винта с его опорными шейками, износостойкость, толщина нитки резьбы. Также важно отметить, что в зависимости от степени точности перемещения, которую обеспечивают винты, их можно разделить на несколько классов точности от 0 до 4. К примеру, ходовые винты металлорежущих станков должны соответствовать классу точности от 0 до 3. 4 класс точности не подходит для использования в таком оборудовании.
Материал для заготовки ходового винта
В качестве заготовки для производства винта используют обычный пруток, который отрезается от сортового металла. Однако здесь важно отметить, что к материалу, служащему заготовкой, предъявляются некоторые требования. Металл должен обладать хорошей стойкость к износу, хорошей обрабатываемостью, а также обладать состоянием стабильного равновесия в условиях внутреннего напряжения, которое возникает после обработки. Это очень важно, так как данное свойство поможет избежать деформации ходового винта при его дальнейшем использовании.
Для производства этой детали со средним классом точности (2-й или 3-й), к которой не будут предъявляться требования повышенной устойчивости к температуре, используют сталь А40Г, являющуюся среднеуглеродистой, с добавками серы и стали 45 с дополнением свинца. Такой сплав улучшает возможность обработки винта, а также уменьшает шероховатость поверхности материала.
Профиль винта
Существует три профиля винта, которые используются при производстве ходового винта токарного станка или любого другого. Профиль может быть трапецеидальным, прямоугольным или треугольным. Наиболее распространенным типом считается трапецеидальная резьба. К ее преимуществам можно отнести то, что она выше по точности, чем прямоугольная. Кроме этого, используя разрезную гайку, можно регулировать осевые зазоры трапецеидальным винтом, которые возникают из-за износа оборудования.
Здесь важно также отметить, что нарезание, как и шлифовка трапецеидальной резьбы на винт, гораздо проще, чем прямоугольной. Но при этом нужно понимать, что точностные характеристики прямоугольной резьбы выше, чем у трапецеидальных. Это значит, что если стоит задача создать винт с наилучшей регулировкой по точности, то придется все же нарезать прямоугольную резьбу. Трапецеидальные винты не подходят для проведения очень точных операций.
Обработка винта
Основными деталями, на которых базируется винт в станке, стали опорные шейки и буртики. Исполнительной поверхностью у винта считается его резьба. Наибольшая точность в настольных тисках и любых других станках, имеющих такой винт, должна быть обеспечена между исполнительной поверхностью детали, а также основной базирующей поверхностью. Технологической базой при производстве ходового винта считается его По этой причине, для того чтобы избежать деформации, обработку всех этих поверхностей осуществляют с использованием Применение этой детали определяет специфику обработки ходового винта.
Здесь также важно отметить, что винт с разным классом точности, обрабатывается до различных величин. Детали, которые будут принадлежать к 0,1 и 2 классу точности обрабатывают до 5-го квалитета. Винты, принадлежащие к 3-му классу точности, проходят обработку до 6-го квалитета. Винты, относящиеся к 4-й категории, обрабатываются также до 6-го квалитета, но при этом у них имеется поле допуска по наружному диаметру.
Центровка и нарезание резьбы
Для того чтобы получить приемлемого качества винт, необходимо осуществить еще несколько операций. Одной из них стала центровка детали, которая проходит на токарном станке. Ходовой винт, а точнее, заготовка для этой детали центрируется на указанном оборудовании и здесь же ей подрезают торцы. Кроме этого, проводится операция по шлифовке заготовки. Для этого применяют бесцентрошлифовальные или круглошлифовальные станки в центрах. Здесь важно добавить, что шлифовка в центрах осуществляется только для винтов 0,1 и 2 класса точности.
Далее, прежде чем приступить к нарезке резьбы, заготовку необходимо подвергнуть правке. Здесь нужно отметить, что этой операции подвергают только винты с 3-м и 4-м классом точности. После этого их поверхность дополнительно шлифуется. В качестве оборудования для нарезания резьбы на ходовом винте используют токарно-винторезный станок.
Описание гайки винта
Гайка ходового винта предназначается для того, чтобы обеспечить точные установочные перемещения. В некоторых редких случаях их могут производить из такого материала, как антифрикционный чугун. Этот элемент должен обеспечивать постоянное зацепление с витками винта, а также выступать в роли компенсирующей детали. Компенсировать придется зазор, который неизбежно возникнет при износе винта. К примеру, гайки для ходовых винтов, использующихся в токарных станках, изготавливаются сдвоенными. Это необходимо для того, чтобы убрать зазор, который может возникнуть либо вследствие производства и сборки станка, либо в результате износа его деталей.
Особенность винта с гайкой сдвоенного типа в том, что она обладает неподвижной и подвижной частью. Подвижная часть, которая является правой, может перемещаться вдоль оси неподвижной части. Именно это передвижение и будет компенсировать зазор. Производство гайки осуществляется лишь для винтов нулевого, 1-го и 2-го класса точности. Для их изготовления используют оловянистую бронзу.
Из чего изготавливают гайки и их износ?
Наиболее распространенными материалами для производства этого вида деталей стали алюминиево-железистые бронзы, по нормам станкостроения МТ 31-2. Кроме этого материала, может также использоваться антифрикционный чугун, как заменитель для неответственных
Здесь важно добавить, что гайка изнашивается намного быстрее, чем непосредственно ходовой винт. Для этого есть несколько причин:
- резьба гайки плохо защищена от любого вида загрязнений, а также ее довольно трудно очищать от этих ненужных элементов;
- часто случается так, что этот элемент изначально плохо смазывается и это сильно сказывается на сроке службы;
- при зацеплении гайки с винтом получается так, что у второго элемента работают одновременно все витки, а вот у винта лишь те, что находятся в сцепке с гайкой.
По этим причинам винты с гайкой должны проверяться чаще, поскольку износ гайки наступает довольно быстро.
Особенность его конструкции заключается в том, что ходовой винт по оси X закреплен неподвижно (не вращается). Для статичного винта требуется особенная ходовая гайка. В станках с ЧПУ небольшого размера обычно ходовая гайка жестко закреплена, а винт вращается, перемещая каретку. У меня же наоборот — ходовая гайка вращается вокруг винта, приводимая в движение шаговым двигателем. Ну и очевидно, что ходовая гайка для ЧПУ большого размера должна быть изготовлена своими руками, потому как такая просто-напросто нигде не продается!
Зачем нам вращать ходовую гайку вместо ходового винта на станке с ЧПУ большого размера?
- Промышленный ходовой винт ШВП длиной в 2 метра и более стоит просто безумных денег (по сравнению со строительной шпилькой). Он должен быть довольно большого диаметра — от 20 мм и толще, что стоит еще более безумных денег. Плюс такую махину еще и не всякий шаговик провернет, и нужно ставить серву, которая стоит еще более безумных денег (по сравнению с шаговиком). И, вообще говоря, на большой станок с ЧПУ ставят обычно 2 ходовых винта (по одному с каждой стороны). Получается двойное безумие по бюджету.
- Крайне бюджетным и неплохим вариантом является строительная шпилька (см. ), но если при длине в 2 метра мы попробуем ее вращать, то она начнет прыгать, как скакалка, и в конце концов отвалится.
- На длинную станину 2-3 метра с неподвижным винтом по оси X можно поставить не одну, а целых две или даже три независимых оси Y, каждая из которых будет индивидуально трудиться над своим заказом. Т.е. на одной станине будет установлено как бы 2 независимых станка с ЧПУ с одной механически общей осью X. Очевидно, что с вращающимся винтом независимые каретки не получатся, а получится только клонирование оси.
Ходовая гайка для ЧПУ своими руками изготавливается довольно просто: берем отрезок капролона нужной длины и просто нарезаем внутреннюю резьбу под строительную шпильку. Капролон довольно мягкий и резьбу можно нарезать даже самой строительной шпилькой, предварительно изготовив из нее метчик при помощи нарезания канавок болгаркой. Я внутреннюю резьбу делал на моем домашнем токарничке, а потом делал проход таким самодельным метчиком из шпильки для более точного и плотного подгона резьбы. На токарнике для этого нужно специально резьбу не дорезать, чтобы оставить под проход самой шпилькой. Тогда ходовая гайка будет ходить плотненько и без люфтов. Люфты также убираются увеличением длины ходовой гайки. Уже при длине 35-40 мм люфты полностью исчезают. В интернете можно найти много конструкций с двойной регулируемой ходовой гайкой, которой также можно убрать люфт, но ее недостаток в значительном усложнении конструкции. Если вы используете свой станок с ЧПУ для хобби, то обычная ходовая гайка из капролона прослужит вам очень и очень долго — несколько лет точно! У меня до сих пор живы, хотя я на них даже алюминий попиливаю
Ходовая гайка для моего большого станка с ЧПУ будет вращаться сама вокруг неподвижного винта, поэтому с двух сторон мы ее подпираем подшипниками и довольно плотно зажимаем между двух алюминиевых пластин. В этих пластинах отфрезерованы посадочные места под подшипники. Не беда, если посадочные места получатся немного кривоваты. Алюминий очень мягкий, поэтому подшипник потом можно будет туго запрессовать тисками через фанерные прокладки. И так даже лучше, потому что нам необходимо полностью исключить продольное движение гайки в промежутке между этими двумя пластинами. Для жесткой фиксации пластин между собой, а также для передачи поступательного движения гайки на каретку станка, применим листовой металл толщиной 4-5 мм (вон она — шкрябаная ржавая железяка на фотке). На фото не хватает аналогичной связки пластин в горизонтальной плоскости (прямо под гайкой) — это я потом доделаю.
Остается только передать вращение с шагового двигателя на гайку. Я планирую сделать это при помощи зубчатого ремня. Но загвоздка в том, что мне придется изготовить свою собственную нестандартную шестеренку, а этого я пока еще никогда не делал.
Для изготовления своей собственной шестеренки мне пришлось немного попыхтеть. Причем пыхтеть пришлось за компьютером. Я написал свою собственную программу для расчета шкивов с заданными параметрами, потому как ничего дельного и бесплатного мне найти не удалось. За основу был взят открытый файл на Thingiverse в OpenSCAD, который я переписал на Python и сделал экспорт в DXF. Шестеренку я изготовил из капролона — это прочный конструкционный и легко обрабатываемый пластик. Кроме самой шестеренки для зубчатого ремня нужен также ролик-натяжитель (оне же успокоитель) ремня. Его я тоже изготовил из капролона, но внутрь вставил подшипник.
После установки вращающейся гайки на станок я немного промучился со шкивами для двигателей, которые все время съезжали из-за очень высокой скорости вращения и сильного натяжения. Мне даже пришлось сверлить в валах шаговых двигателей небольшие канавки и фиксировать шкивы на валах установочными винтами с внутренним шестигранником. Но в итоге результат порадовал: на всей длине ходового винта гаечка шла плавно покачиваясь и ни капельки не трепыхала винт.
Редукция ходовой гайки получилась 30:12 (30 зубов на гайке, 12 зубов на шкиве двигателя), т.е. редуктор усиливает момент двигателя в 2.5 раза. Разрешающая способность станка на шпильке с шагом 2 мм/оборот получилась 0.004 мм (2мм/оборот ÷ (200 шагов/оборот * 2.5)).
Компания Zaxis реализует ходовые винты и гайки с трапецеидальной резьбой. В каталоге представлены детали наиболее востребованных типоразмеров. Ходовые винты поставляются в виде хлыстов длиной 1 метр. По запросу клиента сотрудники Zaxis выполнят торцевание в размер и проточат шейку требуемого диаметра под муфтовое соединение. На готовых деталях есть фаски, скругления, галтели, отсутствует заусенец. В заявке просим указывать шероховатости поверхностей и поля допусков для диаметральных и линейных размеров.
Трапецеидальные винты
Трапецеидальный профиль на винтах применяется чаще других из-за оптимального сочетания самоторможения и ходовых качеств. Обычная резьба неспособна передавать настолько же высокие усилия, как упорная, однако ее прочностных свойств достаточно для совершения рабочих перемещения. Мы реализуем ходовые винты из конструкционной углеродистой и нержавеющей стали. Изделия отличаются устойчивостью к износу и высоким ресурсом. Заготовкой для ходовых винтов служит калиброванный пруток с термообработкой. Профиль резьбы формируется накаткой, и ее рабочие поверхности имеют высокую чистоту. В каталоге представлены ходовые винты диаметром 8, 10, 12, 16, 20 и 28 мм с шагом 2, 3, 4, 5. На сайте вы найдете цены и технические описания для деталей всех типоразмеров.
Гайки
Компания Zaxis реализует гайки, совместимые со всеми видами ходовых трапецеидальных винтов. В каталоге представлены детали из следующих материалов:
- стали . Наиболее бюджетное решение для неответственных узлов;
- бронзы . В сочетании со стальными ходовыми винтами образуют пары с коэффициентом трения 0,07-0,1;
- капролона . Материал в 6 раз легче бронзы и в 2 раза увеличивает рабочий ресурс ходового винта. При смазывании водой коэффициент трения в паре составляет 0,005-0,02. Гайки выполнены с гарантированным натягом, что обеспечивает высокую точность позиционирования.
Детали изготавливаются с цилиндрической наружной поверхностью и с фланцем. Заказать ходовые винты можно на сайте компании Zaxis или по телефону.
Преимущества ШВП перед остальными видами передач:
- высокая точность линейных перемещений;
- КПД доходит до 98%;
- продолжительный ресурс работы;
- в ШВП, в отличие от зубчатых пар, создается преднатяг по требуемому классу;
- возможность использования двигателей меньшей мощности за счет того, что ШВП не требует приложения повышенного усилия для перевода стола или шпиндельной коробки из состояния покоя в состояние движения.
Недостатки: боятся грязи и пыли, ограничения по длине (из-за опасности провисания винта, что ведет к деформации узлов крепления и ускоренному износу гайки), повышенная чувствительность к вибрациям.
Классификация ШВП
Шарико-винтовые передачи классифицируются по нескольким признакам.
Технология изготовления ходового винта. На катаных винтах канавка наносится холодной прокаткой. Этот способ дешевле, но он подходит только для изделий среднего класса точности. На шлифованных винтах канавка нарезается до термообработки, и после шлифуется. Получается дороже, но точнее.
Тип гайки. Бывают фланцевые и круглые, внутри каждого типа разделяются на одинарные и двойные.
Тип механизма возврата шариков. Наружная рециркуляция – шарики возвращаются в рабочую зону по трубке, размещенной снаружи корпуса гайки. Цикл возврата – от 1,5 до 5,5 оборота винта. Внутренняя рециркуляция – переходы для шариков вырезаны на внутреннем профиле гайки на каждом витке. Цикл возврата – один оборот. Концевая система возврата – шарик проходит полный путь по всем виткам, находящимся внутри гайки. Используется в передачах с крупным шагом винта.
Шаг винта – базовый критерий выбора передачи для решения конкретных задач. ШВП с мелким шагом применяются в низкоскоростных станках, они характеризуются высоким ресурсом и высокой нагрузочной способностью. Увеличение шага ведет к снижению способности воспринимать высокие нагрузки, но повышает скорость перемещения.
В приводе оси с ЧПУ передача используется для преобразования вращательного движения вала двигателя в поступательное движение вдоль оси. Для того, чтобы вам было проще выбрать передачу для ЧПУ, ниже перечислены наиболее широко используемые виды передач в станках ЧПУ. Экзотические для DIY-сектора передачи, такие как линейный серводвигатель и линейный шаговый двигатель , останутся за пределами данной статьи по причинам практического характера, и будут рассмотрены самые распространенные.
Передача винт-гайка
Под передачей винт-гайка подразумевается пара стальной винт с трапецеидальной или метрической резьбой и гайка. Данный вид передачи является передачей с трением скольжения и на практике в свою очередь имеет несколько разновидностей.
Зубчатая передача
Как выбрать передачу для станка с ЧПУ
Для того, чтобы выбрать передачу для ЧПУ станка , выбор должен базироваться на тех характеристиках, которые для Вашего станка наиболее критичны. Передачи винт-гайка применяются там, где нет высоких требований по точности и скорости перемещений, если от передачи требуется самоторможение, а также в случае жестких ограничений по бюджету. ШВП обладает наибольшим спектром применения, вы можете купить ШВП с нужным Вам классом точности, шагом, возможностью создания преднатяга и без неё. Единственный случай, когда ШВП не может быть использовано - если от передачи требуется самоторможение, однако если речь о торможении передачи в целях безопасности (удержание шпиндельной бабки), то вопрос решается использованием электромагнитного тормоза на двигателе, противовесом и т.п. Рейка и ремень применяются в станках с большим рабочим полем - от 1.5 квадратных метров и больше - прежде всего для достижения большой скорости раскроя и холостых перемещений. На станках таких размеров не ставится цель достигнуть точности в десятки микрон, 0.2-0.3 мм в большинстве случаев более чем достаточно, поэтому растяжимость ремня и точность реечной передачи не являются препятствием для их применения.
Итого, если у вас большой раскроечный станок - вам стоит выбрать зубчатую рейку или ременную передачу. Если у вас настольный фрезерно-гравировальный станок для учебных или хоббийных целей, Вам подойдет передача винт-гайка. Если вы строите станок среднего формата для бизнеса, на производство, оптимальным выбором будет ШВП. После выбора типа, вам следует определиться с конкретными параметрами передачи.
Тема старая, много раз рассмотренная, но вариант который я сейчас от скуки комстрячу не встречал.
Основная проблема создания ходового винта на основе шпилек, это дикий люфт. Чем только народ не боролся с ним.
Я взялся и кажется понял основную причину неудач. Дело в том, что профиль резьбы на шпильках не соответсвует профилю резьбы на обычных гайках. В моём случае это резьба М8.
Итак вся суть идеи в каретке и разрезных гайках. Я использовал латунные. Они при раблте менее вероятно будут клинить. Но для притирки возможно лучше взять стальные.
Схематично показанная гайка.
Разрезанные гайки ставятся с обоих сторон и поджимаются по бокам винтиками М3. В моделе предусмотрены пазы под закладку обычны гаек М3.
В полость набивается смазка.
Вкручивается шпилька, а затем зажав кончик шпильки в шуруповёрте начинаем гонять конструкцию по всей длине, притирая гайки к винту. Как болтаться начинает, подтягиваем винтики.
Тут то вы и увидите:
1. Гайку придётся сжать ОЧЕНЬ сильно что бы она села на шпильку. Ножовочное полотно делает пил ~1.5мм Этого будет мало. Я потом сжал гайку в тисках и пропилил по тому же пилу ещё раз.
2. По следу будет видно, что винт трётся по гайке не всем профилем резьбы, а только внешним торцом ее.
Т.е. трапеция не с тем углом.
Поэтому гоняем притирая пока более менее в профиль впишемся.
В связи с эти вопрос. Кто что то подобное может провал или идеи есть?
Я на данный момент на фазе притирания гаек, и пока мои шаговики SM200-0.22-1-02 не тянут. Тодклинивают.
Блокируя рекламу вы лишаете сайт средств к существованию!
Мы работаем для вас, отключите Adblock на любимом сайте!
Вращающаяся ходовая гайка
Модератор: Dj_smart
Вращающаяся ходовая гайка
Здравствуйте!
Собираюсь делать станок. По оси Х планировал сделать 1200 мм и купить в Пурелоджике винт TR 16х4 (жаль, что не продают больше диаметром). Изучаю все форумы про ЧПУ уже практически 2 месяца. И начитавшись про то, что винт с таким диаметром и такой длине на больших оборотах будет колбасить как детскую скакалку, решил остановится на варианте с вращающейся ходовой гайкой. Но по вращающейся гайке очень мало конкретной информации и фото. Т.к. в компьютерных чертёжных программах я слабоват, поэтому начертил по старинке, как смог. В данном чертеже я уже нашёл свои ошибки, но перечерчивать сегодня поздно, а хочется выложить на ващ суд. А ошибки такие. Втулку №4 надо делать монолитную с №5, но тогда проблемы с креплением шестерни с торца, т.к. мало тела №5 для вкручивания болтов из-за того, что №5 будет одного диаметра без увеличения с торца. Либо втулку №4 крепить к №5 распорными болтами. Размеров никаих не привожу, т.к. они будут зависеть от купленных подшипников и сальников. На подшипник.ру увидел, что рад.-упорн. подшипники бывают закрытые, если такие приобрету, то сальники можно исключить и это уменьшит немного конструкцию по длине.
Сам я не конструктор, начертил как сложилось в голове. Скажите, в целом правильно или нет? Еще хотел применить один радиальный, а другой упорный подшипник, но как правило их не найти с одинаковыми внешними и внутренними диаметрами. Пришлось бы немного усложнять.
Если с вращающейся гайкой всё реализую, то винт по Х поставлю 1500м, потому как в Пурелоджике продают кратно 0.5м и мне не зачем будет его отпиливать
Назначение и конструкция передач винт—гайка.
Передачи винт—гайка используют в различных механизмах для преобразования вращательного движения в поступательное. В ряде случаев эти передачи применяют для выигрыша в силе. Винтовые передачи обладают рядом достоинств. Они позволяют получить медленное поступательное движение с высокой точностью перемещения при достаточной простоте и надежности конструкции и отличаются компактностью при большой несущей способности.
Недостатком этих передач является низкий КПД, обусловленный значительными силами трения, возникающими при работе передачи.
В передачах винт—гайка используют в основном трапецеидальные и прямоугольные резьбы. Грузовые винты имеют упорную резьбу.
Для уменьшения изнашивания винтовой пары в конструкциях привода металлорежущих станков применяют разъемные гайки. При необходимости, когда винтовая пара не используется, гайки могут размыкаться; в этом случае при вращении винта гайка не находится в контакте с его резьбой, что существенно уменьшает ее изнашивание. В тех случаях когда винтовая пара не находится в работе, предусматривают отключение винта от привода. Уменьшению изнашивания винтовой пары также способствует изготовление гайки из антифрикционных материалов (бронзы ОФЮ-15 или цинково-свинцовой бронзы ЦС6-6-3), что позволяет значительно снизить коэффициент трения в паре. У таких винтовых пар КПД составляет 0,8…0,85.
Часто применяют винтовые пары, у которых трение скольжения заменено трением качения. В таких винтовых парах роль резьбовой поверхности выполняют шарики, размещенные в канавках, проточенных на поверхностях винта и гайки. Достоинством шариковых винтовых пар является достаточно высокий КПД, который при благоприятных условиях работы может достигать 0,95. Кроме того, эти передачи позволяют устранить радиальные и осевые зазоры или значительно их уменьшить. Вследствие этого применение передач качения позволяет значительно увеличить точность перемещения исполнительных узлов механизма.
В последнее время более широкое применение находят гидростатические передачи винт—гайка, обеспечивающие работу винтовой передачи практически без трения, что позволяет довести КПД передачи до 0,99. В таких передачах в зазор между резьбовыми поверхностями винта и гайки подают масло под высоким давлением от специального насоса.
К винтовым передачам предъявляют следующие технические требования:
Ось винта для привода подачи подвижного узла должна быть параллельна направляющим.
Ось винта при вращении в подшипниках не должна смещаться при любом положении гайки и должна совпадать с осью последней.
- Установить винт в опорах.
- Собрать гайку.
- Установить гайку на винт.
- Отрегулировать собранный механизм.
- Проконтролировать качество сборки.
Сборка передачи винт—гайка скольжения.
Сборку винтового механизма (рис. 1) начинают с установки ходового винта. Левый конец винта 4 при помощи жесткой втулочной муфты 2 соединяют с хвостовиком 1 вала коробки подач коническими штифтами 3. Втулку 13 пригоняют по посадочной шейке правого конца винта 4 и собирают опорную часть подшипника правой опоры вала, надевая на него сферическое кольцо 12 и упорную шайбу 11 с радиальной прорезью. Затем в крышку 7 запрессовывают штифты 5 и 6, предварительно просверлив отверстия под них, и устанавливают опорную пяту 10 таким образом, чтобы штифт 6 вошел в шлиц на ее наружной поверхности. Крышку 7 в сборе навинчивают на резьбу корпуса подшипника так, чтобы штифт 5 вошел в шлиц упорной шайбы 11. После установки ходового винта в крышку 7 устанавливают регулировочный винт 8 с контргайкой 9.
Рис. 1. Ходовой винт (сборочная единица):
1 — хвостовик вала коробки подач; 2 — муфта; 3, 5, 6 — штифты; 4 — ходовой винт; 7 — крышка; 8 — регулировочный винт; 9 — контргайка; 10 — опорная пята; 11 — упорная шайба; 12 — сферическое кольца; 13 — втулка
После сборки узла с ходовым винтом переходят к сборке гайки ходового винта. Сборку гайки ходового винта (рис. 2) начинают с выполнения пригоночных операций (осуществляют пригонку шипа 4 корпуса 9 гайки к пазу ползуна 5). После выполнения пригоночной операции в корпус 9 гайки ходового винта с левой стороны запрессовывают полугайку 1, закрепляя ее винтами 2. С правой стороны корпуса 9 гайки ходового винта устанавливают на шпонке 6 подвижную резьбовую полугайку 7, которую пригоняют к корпусу 9 так, чтобы ее можно было легко, без качки смещать вдоль оси отверстия корпуса (осевое перемещение полугайки 7 обеспечивается за счет регулировочной гайки 8, установленной на наружной резьбе полугайки 7).
Рис. 2. Гайка ходового винта (сборочная единица): 1 — неподвижная полугайка; 2, 5 — винты; 3 — ползун; 4 — шип; 6 — шпонка; 7 — подвижная полугайка; 8 — регулировочная гайка; 9 — корпус гайки ходового винта
Собранную гайку устанавливают на ходовой винт, для чего винт вынимают из правой подшипниковой опоры и навинчивают на него собранную гайку. После этого винт с установленной на нем гайкой монтируют на место таким образом, чтобы шип корпуса 9 гайки вошел в паз ползуна 3, и закрепляют гайку ходового винта на корпусе винтами 5 (см. рис. 2).
Регулирование и контроль качества сборки винтовой передачи.
Для обеспечения параллельности оси ходового винта направляющим станины перед его окончательной установкой необходимо отрегулировать положение правой (подшипниковой) опоры (рис, 3). Правую (подшипниковую) опору закрепляют на станине, используя струбцины. На направляющие станины устанавливают приспособление 1 и при помощи индикаторов 3 и 5, размещенных на мостике 2 приспособления, определяют параллельность оси ходового винта направляющим станины. Измерения производят в горизонтальной и вертикальной плоскостях у правого и левого концов винта.
Правильно смонтированный винт вращается без осевого перемещения, которое регулируется винтом 8 с контргайкой 9 (см. рис. 1), а его торец, нагруженный осевой силой, при правом и левом вращении не смещается более чем на 0,03 мм.
Рис. 3. Схема контроля сборки винтовой передачи:
1 — контрольное приспособление; 2 — мостик; 3, 5 — индикаторы; 4 — ходовой винт
Винтовые механизмы в связи с наличием зазоров в сопряжениях винт—гайка имеют холостой ход, т.е. при повороте винта на некоторый угол гайка остается неподвижной, а следовательно, и связанный с ней исполнительный механизм также остается неподвижным. Поскольку для нормальной работы механизма необходимо обеспечение минимального холостого хода в гайках ходового винта предусматривают устройства для его регулирования. В рассматриваемой конструкции винтовой передачи регулирование осуществляется за счет осевого перемещения подвижной полугайки. Осевое перемещение осуществляется при вращении регулировочной гайки 8, установленной на наружной резьбе полугайки 7 (см. рис. 2).
Сборка передач винт—гайка качения.
Передача винт—гайка качения (рис. 4) обеспечивает повышенную осевую жесткость и более равномерное движение исполнительного звена механизма. Винт 10 и полугайка 4 передачи имеют резьбу специального профиля. Между витками резьбы ходового винта и полугайки помещают шарики 5, которые при вращении винта перекатываются, передавая движение гайке.
Рис. 4. Конструкция передачи винт — гайка качения:
1 — уплотнение; 2, 7, 10— винты; 3, 4 — полугайки; 5 — шарики; 6 — сегмент; 8 — зубчатый сектор; 9 — крышка
Для того чтобы обеспечить циркуляцию шариков в пределах одного витка резьбы, две соседние впадины гайки соединяют специальным каналом, выполненным в виде вкладыша.
Сборку передачи начинают с установки полутайки 4 на винт 10, вводя между винтом и полугайкой шарики. Шарики вводят через окно гайки, предусмотренное для установки вкладыша. После введения шариков устанавливают вкладыш с каналом перебега. Затем, перемещая полугайку 4 вдоль винта, ее вводят в корпус и устанавливают крышку 9 с уплотнением 1, закрепляя их винтами 7. После установки полугайки 4 переходят к монтажу в корпус полугайки 3, осуществляя его в той же последовательности, что и монтаж полугайки 4. Регулирование зазора в винтовой передаче осуществляется с помощью зубчатого сектора 8 и сегмента 6, которые крепят к корпусу гайки винтами. Регулирование положения подвижной полугайки 3 относительно неподвижной 4 осуществляется после установки крышки 9 и уплотнения 1 и их закрепления на корпусе винтами 2.
Читайте также: