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 ± мкм, а наибольшее допускаемое биение по наружному диаметру на длине до м — 120 мкм.
Винты обычно делают из качественной стали, я 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. Но, с другой стороны, ей присущи серьезные недостатки, вследствие чего прямоугольная резьба вытесняется трапецеидальной.
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. 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. 1, 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.
Рис. 1. Профили резьб винтовых передач: а — прямоугольная, б — трапецеидальная, в — упорная, з— полукруглая
В передачах ВГК между рабочими винтовыми поверхностями винта и гаек и помещены стальные шарики. При вращении винта шарики благодаря трению перекатываются по нарезке и передают движение от винта на закрепленную в корпусе 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
Источник
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.
К точности винтовых передач предъявляются разные требования в зависимости от функции, делаемой данной сборочной единицей. К примеру, при изготовлении ходовых винтов для правильных перемещений отклонения в пределах одного шага составляют ± мкм, а громаднейшее допускаемое биение по наружному диаметру на длине до м — 120 мкм.
Винты в большинстве случаев делают из качественной стали, я гайки, каковые дешевле и несложнее в изготовлении, выполняются из чугуна либо латуни либо из чугуна с медными либо баббитовыми вкладышами.
Резьба ходовых и грузовых винтов обязана трудиться с мельчайшими утратами на трение. Это достигается хорошим качеством гайки и обработки винта, и применением смазки. В значительной степени утраты на трение зависят кроме этого и от угла профиля резьбы.
В этом отношении наилучшей есть прямоугольная резьба. Но, иначе, ей свойственны большие недочёты, благодаря чего прямоугольная резьба вытесняется трапецеидальной.
Преимущества трапецеидальной резьбы следующие:
— осевые зазоры (мертвый движение), образующиеся при износе, возможно устранить стягиванием разрезной гайки, что нереально для прямоугольной резьбы;
— трапецеидальная резьба прочнее, поскольку 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 возможно большой, обычной и небольшой; она активно используется для домкратов и ходовых винтов.
Для грузовых винтов, трудящихся под нагрузкой лишь в одном направлении, к примеру в гидравлических и винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов и т. д., используется упорная резьба. Она кроме этого возможно большой, обычной и небольшой.
Рассмотренные выше профили резьб употребляются в передачах винт-гайка с трением скольжения, но к п.д. этих передач низок.
На рис. 1, г продемонстрирован полукруглый профиль резьбы, применяемый в передачах винт — гайка качения (ВГК).
Если сравнивать с простыми винтовыми парами трения скольжения передачи ВГК владеют намного большим к.п.д., меньшим износом, повышенной жёсткостью и большей долговечностью и точностью. Их используют в приводах современных шлифовальных, фрезерных, токарных и других станков, а также с программным управлением.
Рис. 1. Профили резьб винтовых передач:
а — прямоугольная, б — трапецеидальная, в — упорная, з— полукруглая
В передачах ВГК между рабочими винтовыми поверхностями гаек и винта и помещены металлические шарики. При вращении винта шарики благодаря трению перекатываются по нарезке и передают перемещение от винта на закрепленную в корпусе гайку, перемещающуюся поступательно При перемещении скорость перемещения шариков отличается от скорости ведущего и ведомого звеньев, исходя из этого нужно обеспечить постоянную циркуляцию шариков. Для этого финиши рабочей части резьбы гайки соединены возвратным каналом, помещенным во вкладыше
Ремонт ходовых винтов
Ходовые винты имеют трапецеидальную либо прямоугольную резьбу. По окончании долгой работы изнашиваются резьбовые опорные цилиндрические поверхности.
Изношенные ходовые винты с трапецеидальной резьбой ремонтируют; винты с прямоугольной резьбой заменяют новыми.
Изогнутые винты правят, рихтуют посредством хомутиков, стяжек, рычагов и другими методами; при правке винт устанавливают в центры и определяют места его громаднейшего биения. Неисправные центровые гнезда винта восстанавливают на токарных станках.
Наряду с этим подрезают торцы винта и исправляют центровые гнезда.
Изношенную трапецеидальную резьбу ходовых винтов ремонтируют, в случае если износ резьбы не превышает 10% начальной толщины витка. Ремонт делают в таком порядке.
Винт выверяют и протачивают либо шлифуют по наружному диаметру резьбы так, дабы ширина витка по окончании углубления кана вки была обычной (на рисунке продемонстрировано штриховой линией), т. е. соответствовала начальному размеру.
Рис. 2. Передача винт—гайка качения
Рис. 3. Трапецеидальное резьбовое соединение:
а — обычное, б — изношенной
Изношенные шейки винта ремонтируют шлифованием, а сопряженные с ними втулки заменяют новыми. В случае если вероятно по условиям эксплуатации, изношенные шейки винта протачивают и на них напрессовывают либо устанавливают на клею тонкостенные компенсирующие втулки.
Винты со шпоночным пазом на протяжении всей резьбы, к примеру винт продольной подачи стола фрезерного станка, в большинстве случаев не ремонтируют, поскольку по окончании ремонта изменяется посадка подробностей на винт. В случае если же окажется нужным либо целесообразным ремонтировать такие винты, то сопрягаемые с ними подробности изготовляют снова.
Кое-какие винты, изношенные на маленькой длине, возможно перевернуть на 180° и произвести наряду с этим соответствующую проточку шеек, а вдруг необходимо, установить переходные втулки.
Ремонт гаек ходовых винтов
Гайки винтов суппортов с изношенной резьбой заменяют новыми. Металлоемкие и сложные гайки ходовых винтов в большинстве случаев восстанавливают растачиванием отверстия в гайке и установкой компенсатора износа.
Компенсатор является втулкой , наружный диаметр которой выполнен с плотной посадкой по расточенному отверстию гайки и с внутренним резьбовым отверстием по восстановленной резьбе ходового винта. Расточку делают с предварительной разметкой, дабы возможно было центрировать ось резьбы гайки с осями отверстий, в которых установлен винт.
Рис. 4. Разметка гайки винта:
а — накернивание центра на торце гайки; — нанесение контрольных рисок на поверхность гайки, в — контроль точности размещения оси резьбы гайки
В несложном случае разметка призводится так: кернером, пропущенным через отверстие каретки суппорта, накернивают центр на торце гайки и из этого центра выполняют циркулем окружность диаметром, пара громадным, чем наружный диаметр резьбы винта.
Потом размечают на гайке по всей ее длине две продольные риски — боковую и верхнюю, каковые будут являться базой при установке гайки на станке для нарезания и расточки резьбы. Для разметки в качестве базы применяют направляющие салазок.
При нанесении риски базой помогает поверхность, а риски — поверхности. Разметку делают простым рейсмасом со особой подставкой.
По окончании проведения этих работ возможно с должной точностью установить гайку на станке для расточки в ней нарезания и отверстия резьбы. По круговой риске на торце гайки создают правильную установку по высоте, а по двум продольным рискам — такую же установку в горизонтальном и вертикальном положениях.
Затем отверстие растачивают и нарезают в нем резьбу. Положение нарезанного отверстия в гайке по высоте и параллельность оси отверстия базисным поверхностям будут в точности соответствовать положению сопрягаемого с гайкой винта и снабжать их соосность.
Точность размещения резьбового отверстия гайки контролируют перед монтажом сборочной единицы по двум нанесенным на ней продольным рискам. Для этого гайку навинчивают на винт и укладывают винт с гайкой на две однообразные по высоте призмы, установленные на контрольной плите.
Наряду с этим гайку поворачивают на винте так, дабы боковая и верхняя риски расположились друг за другом в горизонтальной плоскости. Проводя острием рейсмаса по рискам, определяют, параллельна ли им ось отверстия.
Затем устанавливают острие рейсмаса в верхней точке круговой риски А и проворачивают гайку вместе с винтом вручную. В случае если острие рейсмаса не идет совершенно верно по размеченной окружности на торце гайки, то это указывает, что гайка нарезана неправильно.
Использование разметки уменьшает трудоемкость сборки комплекса, поскольку отпадает надобность в пригонке гайки по месту. В один момент увеличивается уровень качества сборки винтовой пары.
