Немного о ШВП

Поговорим о ШВП. Нет в них ничего особенного (кроме цены  ). Все, что написано ниже я не выдумал, это не мое личное мнение, это факты, которые каждый может подчерпнуть в документации, размещенной на сайтах производителей ШВП. Вот мой подход по выбору ШВП.

Известно, что лучшие ШВП шведские, чуть хуже немецкие, а самые хреновые – китайские, хотя они же самые дешевые. Для домашнего станка золотая середина по качеству и цене это ШВП и направляющие фирмы SBC Linear Co. Ltd (Сеул, Корея), которая является крупнейшим азиатским производителем систем и компонентов линейных перемещений. Технология производства ШВП у них немецкая – PSF Technology, т.е. винты катанные, но хорошие. Вот на эту фирму я и ориентируюсь. Это лично мой выбор. У вас он может быть другим, однако основные характеристики винтов почти всех фирм производителей аналогичны и стандартизованы ISO/DIN по классам точности.

ШВП и ШВП – рознь. Не надо думать, что любая шариковая винтовая передача это обязательно точно и вообще круто. ШВП придумана не для точности и крутизны, а для повышения КПД винтовой передачи и увеличения ее ресурса, не более того. Несмотря на то, что подавляющее большинство доступных ШВП выпускаются под маркой «Высокоточные», не надо обольщаться на этот счет.

По точности все ШВП подразделяются на две основные группы: транспортные и позиционирования.

1. ШВП транспортной группы (класс точности Т5, Т7) снабжаются гайками, имеющими люфт в диапазоне от 0,09 до 0,18 мм, и применяются в устройствах, для простого перемещения грузов с невысокой точностью позиционирования. Например, упаковочные машины, силовые приводы станков, промышленных роботов и манипуляторов. Допустимые отклонения точности на длине 300 мм у транспортных ШВП составляют от 23 до 52 мкм (класс точности Т5 и Т7 соответственно). Общее отклонение хода на используемой длине в 1,5 м может достигать 600 мкм. Такие ШВП распространены очень широко, как говорится, куда не плюнь, наткнешься на такую ШВП, но использовать их в станке ЧПУ без применения устройств обратной связи нельзя.

2. ШВП позиционирования (класс точности Р3, Р5) наоборот, в первую очередь предназначены для точного позиционирования в устройствах ЧПУ без обратной связи по перемещению. В них используются гайки с предварительным натягом до 13% динамической нагрузки. Совокупная вибрация на неиспользуемом участке стержня невысока. Допустимые отклонения на длине 300 мм от 12 до 20 мкм (класс точности Р3 и Р5 соответственно), а общее отклонение хода на используемой длине меньше чем у транспортных ШВП на порядок. Они не так распространены, как транспортные ШВП и относительно дороги, но что делать – «Назвался груздем, полезай в кузов!».

Кроме групп и классов точности ШВП классифицируются еще по типу преднатяга. Таких типов существует три.

1. Тип S – люфтовый без преднатяга. Размер шариков меньше канавки, следовательно, появляется зазор между винтом и гайкой.

2. Тип А – безлюфтовый с незначительным преднатягом. Размер шариков несколько больше размера канавки, это обеспечивает появление четырех точек контакта шарика в канавке. Преднатяг составляет порядка 5% от величины динамической нагрузки.

3. Тип V – с прецизионным преднатягом. В конструкции гайки с системой возврата шариков после одного витка (single-liner ball return system) используется четыре и более замкнутых каналов. Если расстояние между соседними каналами больше шага винта на некоторую величину β (обычно посередине гайки), то, изменяя β можно изменять величину натяга в соседних витках. Обычно натяг составляет порядка 10% от величины динамической нагрузки, но может регулироваться по требованию заказчика от 2 до 15%.

Все вышеперечисленные группы, классы и типы относятся к высокоточным ШВП, однако, как я не старался мне так и не удалось найти ШВП обычные или не высокоточные, хотя может быть я не там искал. Так что, будьте внимательны при выборе. Если вам предложат «Высокоточную ШВП с преднатягом типа S», знайте, что это самая обычная транспортная ШВП и без всякого преднатяга, а, наоборот, с люфтом.

Автор: Граф

Источник