Ремонт винтовых механизмов
Порядок сборки передачи винт-гайка:
1. Предварительная установка винта в опоры. При конструкции с двумя опорами добиваются правильного зацепления консольно расположенного зубчатого колеса с сопряженным зубчатым колесом механизма привода за счет перемещения кронштейнов под опоры винта. При конструкции с одним концом винта, установленным в глухой муфте, производят предварительную сборку соединения одного конца винта с муфтой и устанавливают положение кронштейна с опорой другого конца винта .Положение винта контролируют в горизонтальной и вертикальной плоскостях с помощью приспособления с двумя индикаторами, перемещаемого по продольным направляющим станка. Биение одного конца винта относительно другого не должно превышать в каждой из плоскостей 0,1 мм на 3000 мм длины винта. 2. Сборка гайки. При разъемной гайке половинки гайки пришабриваются и подгоняются к направляющим корпуса, а затем монтируется поворотный диск с пазами под штифты и проверяется правильность замыкания и размыкания половинок гайки. При неразъемной гайке шип корпуса гайки пригоняется к пазу корпуса перемещаемого узла. Собирается и отлаживается механизм регулирования осевого зазора в конструкциях с двойной гайкой.
3. На винт надевают гайку и окончательно крепят его в опорах. Добиваются плавного и свободного перемещения гайки по винту путем подшабривания соответствующей поверхности корпуса гайки либо установки под эту поверхность компенсирующих прокладок. Регулируют мертвый ход в передаче . Производят окончательное крепление и стопорение деталей механизма.
Источник
Pемонт деталей передач винт-гайка
К точности винтовых передач предъявляются различные требования в зависимости от функции, выполняемой данной сборочной единицей. Например, при изготовлении ходовых винтов для точных перемещений отклонения в пределах одного шага составляют ± 6 мкм, а наибольшее допускаемое биение по наружному диаметру на длине до 1 м — 120 мкм.
Винты обычно делают из качественной стали, а гайки, которые дешевле и проще в изготовлении, выполняются из чугуна или бронзы
или из чугуна с бронзовыми или баббитовыми вкладышами.
- Резьба ходовых и грузовых винтов должна работать с наименьшими потерями на трение. Это достигается хорошим качеством обработки винта и гайки, а также применением смазки. В значительной мере потери на трение зависят также и от угла профиля резьбы. В этом отношении наилучшей является прямоугольная резьба (рис. 77, а). Но, с другой стороны, ей присущи серьезные недостатки, вследствие чего прямоугольная резьба вытесняется трапецеидальной (рис. 77, б). Преимущества трапецеидальной резьбы следующие:
осевые зазоры (мертвый ход), образующиеся при износе, можно устранить стягиванием разрезной гайки, что невозможно для прямоугольной резьбы;
трапецеидальная резьба прочнее, так как основание витка у нее шире, чем у прямоугольной резьбы при том же шаге;
трапецеидальную резьбу легче изготовлять, чем прямоугольную.
В зависимости от величины шага трапецеидальная резьба может быть крупной, нормальной и мелкой: она широко применяется для ходовых винтов и домкратов.
Для грузовых винтов, работающих под нагрузкой только в одном направлении, например в гидравлических и винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов и т. д., применяется упорная резьба (рис. 77, в). Она также может быть крупной, нормальной и мелкой.
Рассмотренные выше профили резьб используются в передачах винт-гайка с трением скольжения, однако к.п.д. этих передач невысок.
На рис. 77, г показан полукруглый профиль резьбы, используемый в передачах винт — гайка качения (ВГК). По сравнению с обычными винтовыми парами трения скольжения передачи ВГК обладают значительно большим к.п.д., меньшим износом, большей
долговечностью и повышенной жесткостью и точностью. Их применяют в приводах современных шлифовальных, фрезерных, токарных и других станков, в том числе с программным управлением.
В передачах BГK между рабочими винтовыми поверхностями винта 2 (рис. 78) и гаек 4 и 6 помещены стальные шарики 5. При вращении винта шарики благодаря трению перекатываются по нарезке и передают движение от винта на закрепленную в корпусе 1 гайку, перемещающуюся поступательно. При движении скорость перемещения шариков отличается от скорости ведущего и ведомого звеньев, поэтому необходимо обеспечить постоянную циркуляцию шариков. Для этого концы рабочей части резьбы гайки соединены возвратным каналом, помещенным во вкладыше 5. При движении шарики перекатываются через выступ резьбы винта и снова входят в рабочую зону, циркулируя в пределах соединенных витков ганки. Эти гайки создают натяг, обеспечивающий большую осевую жесткость.
Ремонт ходовых винтов
Ходовые винты имеют трапецеидальную или прямоугольную резьбу. После длительной работы изнашиваются резьбовые опорные цилиндрические поверхности.
Изношенные ходовые винты с трапецеидальной резьбой ремонтируют; винты с прямоугольной резьбой заменяют новыми.
Изогнутые винты правят, рихтуют с помощью хомутиков, стяжек, рычагов и другими способами; при правке винт устанавливают в центры и определяют места его наибольшего биения. Неисправные центровые гнезда винта восстанавливают на токарных станках. При этом подрезают торцы винта и исправляют центровые гнезда.
Изношенную трапецеидальную резьбу ходовых винтов ремонтируют, если износ резьбы не превышает 10% первоначальной толщины витка. Ремонт выполняют в таком порядке. Винт выверяют и протачивают или шлифуют по наружному диаметру 1 (рис. 79) резьбы так, чтобы ширина витка после углубления канавки 2 была нормальной (на рисунке показано штриховой линией), т. е. соответствовала первоначальному размеру
Изношенные шейки винта ремонтируют шлифованием, а сопряженные с ними втулки заменяют новыми. Если возможно по условиям эксплуатации, изношенные шейки винта протачивают и на них напрессовывают или устанавливают на клею тонкостенные компенсирующие втулки.
Винты со шпоночным пазом вдоль всей резьбы, например винт продольной подачи стола фрезерного станка, обычно не ремонтируют, так как после ремонта изменяется посадка деталей на винт. Если же окажется необходимым или целесообразным ремонтировать такие винты, то сопрягаемые с ними детали изготовляют вновь. Некоторые винты, изношенные на небольшой длине, можно перевернуть на 180° и произвести при этом соответствующую проточку шеек, а если нужно, установить переходные втулки.
Ремонт гаек ходовых винтов
Гайки винтов суппортов с изношенной резьбой заменяют новыми. Металлоемкие и сложные гайки ходовых винтов обычно восстанавливают растачиванием отверстия в ганке и установкой компенсатора износа. Компенсатор представляет собой втулку, наружный диаметр которой выполнен с плотной посадкой по расточенному отверстию гайки и с внутренним резьбовым отверстием по восстановленной резьбе ходового винта. Расточку выполняют с предварительной разметкой, чтобы можно было центрировать ось резьбы гайки с осями отверстий, в которых установлен винт.
В простейшем случае разметка поизводится так (рис, 80, а): кернером 1, пропущенным через отверстие каретки 3 суппорта, накернивают центр на торце 2 гайки и из этого центра проводят циркулем окружность диаметром, несколько большим, чем наружный диаметр резьбы винта.
Далее (рис. 80, б) размечают на гайке по всей ее длине две продольные риски — боковую 8 и верхнюю 7, которые будут служить базой при установке гайки на станке для расточки и нарезания резьбы. Для разметки в качестве базы используют (см. рис. 80, б) направляющие салазок. При нанесении риски 8 базой служит поверхность 5, а риски 7 — поверхности 5 и 6. Разметку делают обычным рейсмасом 9 со специальной подставкой 4.
После проведения этих работ можно с должной точностью установить гайку иа станке для расточки в ней отверстия и нарезания резьбы. По круговой риске на торце гайки производят точную установку по высоте, а по двум продольным рискам — такую же установку в горизонтальном и вертикальном положениях. После этого отверстие растачивают и нарезают в нем резьбу. Положение нарезанного отверстия в гайке по высоте и параллельность оси отверстия базовым поверхностям будут в точности соответствовать положению сопрягаемого с гайкой винта н обеспечивать их соосность.
Точность расположения резьбового отверстия гайки проверяют перед монтажом сборочной единицы по двум нанесенным на ней продольным рискам. Для этого гайку навинчивают на винт и укладывают винт с гайкой на две одинаковые по высоте призмы 13, установленные на контрольной плите 12 (рис. 80, в). При этом гайку 11 поворачивают на винте так, чтобы боковая и верхняя риски расположились одна за другой в горизонтальной плоскости. Проводя острием рейсмаса по рискам, определяют, параллельна ли им ось отверстия После этого устанавливают острие рейсмаса 14 в верхней точке круговой риски А и проворачивают гайку вместе с винтом 10 вручную. Если острие рейсмаса не идет точно по размеченной окружности на торце гайки, то это означает, что гайка нарезана неправильно.
Применение разметки сокращает трудоемкость сборки комплекса, так как отпадает надобность в пригонке гайки по месту. Одновременно повышается качество сборки винтовой пары.
Источник
Ремонт деталей передач винт гайка
Ремонт ходовых винтов деталей передач «винт—гайка»
В ходовых винтах, имеющих трапецеидальную или прямоугольную резьбу, после длительной работы изнашиваются резьбовые опорные цилиндрические поверхности. Изношенные ходовые винты с трапецеидальной резьбой ремонтируют, а винты с прямоугольной резьбой заменяют новыми. Изогнутые винты правят, рихтуют с помощью хомутиков, стяжек, рычагов и другими способами. При правке винт устанавливают в центры и определяют места его наибольшего биения. Неисправные центровые гнезда винта восстанавливают на токарных станках, подрезая его торцы.
Изношенную трапецеидальную резьбу ходовых винтов ремонтируют, если ее износ не превышает 10 % первоначальной толщины витка. Ремонт выполняют, выверяя и протачивая или шлифуя винт (рис. 82, а, б) по наружному диаметру резьбы так, чтобы ширина витка после углубления канавки (и устранения износа) была нормальной (на рисунке показано штриховой линией), т. е. соответствовала по ширине первоначальному размеру.
Изношенные шейки винта ремонтируют шлифованием, а сопряженные с ними втулки заменяют новыми. Если возможно по условиям эксплуатации, изношенные шейки винта протачивают и на
них напрессовывают или устанавливают на клей тонкостенный компенсирующие втулки. Некоторые винты, изношенные на небольшой длине, можно повернуть на 180 е и произвести при это соответствующую проточку шеек, а при необходимости установить переходные втулки.
Отремонтированный ходовой винт необходимо проверить точность шага специальным приспособлением (рис. 83). Для контроля приспособление устанавливают на винт призмами 1 и 4 и располагают шаровые наконечники 5 и 7 (сменные), закрепленные на ножках так, чтобы они поместились между витками резьбу ходового винта 6 на расстоянии 8. 10 ее шагов; это положений фиксируют индикатором 3. Затем приспособление переустанавливают на различные участки резьбы винта и читают показания индикатора (при неправильном шаге винта качающаяся ножка с наконечником 5 наклонится на величину, которую покажет индикатор)
Маршрутный технологический процесс ремонта ходового винта приведен в табл. 32.
Рис. 82. Схема ремонта трапецеидального резьбового соединения
Рис. 83. Приспособление для контроля точности шага ходового винта:
1 и 4 — призмы; 2 — балочка; 3 — индикатор; 5 и 7 — шаровые наконечники
6 — ходовой винт
Источник
Техническое обслуживание и способы восстановления передачи винт-гайка качения. Типовые дефекты и методы устранения
Ремонт гаек ходовых винтов
Гайки винтов суппортов с изношенной резьбой заменяют новыми. Металлоемкие и сложные гайки ходовых винтов обычно восстанавливают растачиванием отверстия в ганке и установкой компенсатора износа. Компенсатор представляет собой втулку, наружный диаметр которой выполнен с плотной посадкой по расточенному отверстию гайки и с внутренним резьбовым отверстием по восстановленной резьбе ходового винта. Расточку выполняют с предварительной разметкой, чтобы можно было центрировать ось резьбы гайки с осями отверстий, в которых установлен винт.
После проведения этих работ можно с должной точностью установить гайку иа станке для расточки в ней отверстия и нарезания резьбы. По круговой риске на торце гайки производят точную установку по высоте, а по двум продольным рискам — такую же установку в горизонтальном и вертикальном положениях. После этого отверстие растачивают и нарезают в нем резьбу. Положение нарезанного отверстия в гайке по высоте и параллельность оси отверстия базовым поверхностям будут в точности соответствовать положению сопрягаемого с гайкой винта н обеспечивать их соосность.
Точность расположения резьбового отверстия гайки проверяют перед монтажом сборочной единицы по двум нанесенным на ней продольным рискам.
Применение разметки сокращает трудоемкость сборки комплекса, так как отпадает надобность в пригонке гайки по месту. Одновременно повышается качество сборки винтовой пары.
Ремонт передач винт-гайка
Различают два типа передач винт-гайка:
— передачи трения скольжения или винтовые пары трения скольжения
— передачи трения качения или шариковые винтовые пары Ведущим элементом в передаче, как правило, является винт, ведомым — гайка. В передачах винт-гайка качения на винте и в гайке выполнены винтовые канавки (резьба) полукруглого профиля, служащие дорожками качения для шариков.
Конструктивно передача винт-гайка может быть выполнена:
— с вращательным движением винта и поступательным движением гайки
— с вращающимся и одновременно поступательно перемещающимся винтом при неподвижной гайке;
— с вращательным движением гайки 1 и поступательным движением винта 2.
Передачи винт-гайка находят применение в устройствах, где требует; получать большой выигрыш в силе, например в домкратах, винтовых прессах, нагрузочных устройствах испытательных машин, механизмах металлорежущих станков или в измерительных и других механизмах для точных делительных перемещений.
В процессе эксплуатации винтовых передач как скольжения, так и качения наиболее интенсивному изнашиванию подвергаются опоры винта и контактирующие поверхности винта и гайки, а также тел качения, располагаемых между винтом и гайкой в винтовых передачах качения.
Ремонт ходовых винтов
Ходовые винты имеют трапецеидальную или прямоугольную резьбу. После длительной работы изнашиваются резьбовые опорные цилиндрические поверхности.
Изношенные ходовые винты с трапецеидальной резьбой ремонтируют; винты с прямоугольной резьбой заменяют новыми. Изогнутые винты правят, рихтуют с помощью хомутиков, стяжек, рычагов и другими способами; при правке винт устанавливают в центры и определяют места его наибольшего биения. Неисправные центровые гнезда винта восстанавливают на токарных станках. При этом подрезают торцы винта и исправляют центровые гнезда.
Восстановление ходовых винтов передач осуществляется только в случае использования в них винтов с трапецеидальной или упорной резьбой, а также ходовых винтов передач качения, имеющих круглый профиль винтовой канавки. Винты с прямоугольной резьбой восстановлению не подлежат. Они выбраковываются и заменяются новыми.
Для ремонта изношенных ходовых винтов необходимо выполнять следующие операции:
-зачистить центровые отверстия ходового винта:
-установить ходовой винт в трехкулачковом патроне токарного станка;
-установить в отверстии пиноли задней бабки сверлильный патрон с центровочным сверлом или зенковкой с углом в плане 60°; обработать центровые отверстия ходового винта с двух сторон до удаления следов износа;
-установить ходовой винт в центрах токарного станка;
-определить место изгиба винта и место его расположения;
-произвести правку винта при помощи винтового пресса, установленного на направляющих станины;
-проточить ходовой винт по наружному диаметру до удаления следов износа;
-проточить посадочные шейки ходового винта до удаления следов износа;
-проточить боковые поверхности витков резьбы и углубить дно канавки (при этом необходимо следить за сохранением толщины витка резьбы и неизменностью ее шага);
-снять ходовой винт со станка;
-произвести контроль параметров обработанного ходового винта;
-установить ходовой винт в центрах круглошлифовального станка;
-шлифовать наружный диаметр ходового винта и его посадочные шейки;
-шлифовать витки резьбы ходового винта специальным профильным кругом на резьбошлифовальном станке;
-установить на посадочных шейках ходового винта компенсирующие втулки.
Если восстановленный ходовой винт в процессе эксплуатации будет испытывать интенсивные нагрузки, то в целях повышения износостойкости его следует хромировать.
Восстановление гаек ходовых винтов передач скольжения и качения осуществляется только в тех случаях, когда эти передачи в процессе эксплуатации не испытывают больших нагрузок. Во всех остальных случаях их изготавливают заново по размерам восстановленных ходовых винтов.
Изготовление нерегулируемой гайки ходового винта необходимо выполнять в следующей последовательности:
-выбрать заготовку в виде квадратного проката с размерами, несколько большими восстанавливаемой гайки;
-отрезать от прутка заготовку необходимой длины с припуском на последующую обработку (вручную ножовкой или на фрезерном станке);
-фрезеровать поверхности установочного шипа (базовые поверхности) с одной установки на горизонтально-фрезерном станке набором дисковых фрез (рис. 3.8, а);
-разметить центры отверстий под винты крепления, используя в качестве кондуктора деталь, сопрягаемую с гайкой ходового винта;
-сверлить отверстия под крепежную резьбу на сверлильном станке;
-нарезать в отверстиях крепежную резьбу и установить заготовку гайки ходового винта на место и закрепить винтами;
-вместо ходового винта оправку и разметить по ней на торце гайки окружность под резьбу (рис. 3.8, в). При установке оправки в отверстие под ходовой винт не должно быть радиального зазора, т. е. оправка должна плотно входить в отверстие;
-снять заготовку гайки ходового винта;
-установить заготовку гайки на угольнике (рис. 3.8, г) планшайбы токарного станка и выверить ее положение относительно линии центров по базовым поверхностям 1 и 2 и размеченному отверстию под резьбу;
-закрепить выверенную заготовку на угольнике;
-сверлить и растачивать отверстие под резьбу ходового винта;
-нарезать резьбу в расточенном отверстии по восстановленному ходовому винту;
-проверить качество нарезанной резьбы, используя в качестве калибра восстановленный ходовой винт.
Достоинства и недостатки передачи винт-гайка скольжения.
1. возможность получения большого выигрыша в силе;
2. высокая точность перемещения и возможность получения медленного движения;
3. плавность и бесшумность работы;
4. большая несущая способность при малых габаритных размерах;
5. простота конструкции.
Недостатки передач винт-гайка скольжения:
1. большие потери на трение и низкий КПД;
2. затруднительность применения при больших частотах вращения.
Источник