Регулировка осевого люфта шарико-винтовых передач

Шарико-винтовая передача обеспечивает процесс преобразования вращательного движения винта в поступательное. Такой механизм значим для оборудования с плавным линейным перемещением. Но результаты работы могут быть неудовлетворительными. И причиной брака является люфт. Узнайте, как устранить неисправность, и каковы последствия зазоров.

Что такое шарико-винтовая передача (ШВП) и сферы применения

ШВП или шарико-винтовая передача – несложный механизм. Конструкция включает в себя несколько элементов:

• гайку;
• винт;
• шарики, расположенные в канавке гайки.

Гайка перемещается за счет движения шариков. В результате этого действия вращательное движение винта изменяет свой характер. Оно становится поступательным линейным. Степень трения снижается.

Такой механизм активно используют в разных сферах. ШВП применяют в автомобилестроении, роботостроении, машиностроении и других областях, где важность приобретает точность и плавность линейного перемещения.

Значение точной регулировки осевого люфта для работы оборудования

Люфтом называют свободный ход гайки относительно винта в осевом направлении при изменении направления движения. Если говорить простым языком, то это – зазор, пространство, которое влияет на точность позиционирования. Но не всегда люфт следует устранять.

Допустимый осевой люфт определяет конечная цель. Здесь исключен однозначный ответ. Стандартным значением считают диапазон от 0,01–0,02 мм. Но зазор может быть больше, если система не предъявляет критичных условий к оборудованию и выпускаемой продукции.

Важно учитывать условия и среду эксплуатации ШВП. Так удается определить максимальное значение осевого люфта. Обычно оно указано в технической документации к оборудованию или в стандартах выпускаемой продукции.

Влияние люфта на точность позиционирования, вибрации и износ

Ошибки монтажа приводят к выходу оборудования из строя или производству некачественной продукции. Значение люфта приобретает особую актуальность для сфер, где требуется максимальная точность.

Высокоточные инструменты и станки нуждаются в предварительной настройке. ШВП для подобного оборудования исключает такое явление как зазор. Люфты приводят к преждевременному износу, браку и вибрации механизмов.

Причины возникновения осевого люфта

Причины осевого люфта выявляют на предварительном осмотре оборудования. В некоторых ситуациях они могут выступать в комплексе или проявляться поодиночке.

Эксперты компании TECHNIX перечислили основные причины образования люфта в ШВП:

• закономерное истирание поверхностей;
• изначально неверная регулировка преднатяга;
• перегрузка системы;
• недостаточная смазка элементов;
• неудовлетворительная очистка оборудования;
• недопустимые температурные перепады и перегрев механизмов.

Отметим, что чаще всего образование люфта связано с недостаточным и несвоевременным техническим обслуживанием оборудования. Грязь, сухие поверхности приводят к преждевременному истиранию плоскостей. Как результат, образуется зазор. Он становится причиной выпуска бракованной продукции и выхода оборудования из строя в целом.

Подготовка к регулировке

Независимо от причин образования зазоров нужно знать, как устранить осевой люфт. Прежде всего, осмотрите оборудование, измерьте величину люфта и примите решение о возможности регулировки или замены станка/инструмента.

Методы измерения люфта

Перед тем, как убрать осевой люфт, следует измерить значение зазора. Показатель является основополагающим для дальнейших действий. В некоторых ситуациях устранить люфт не получится. Придется заменять ШВП.

На практике применяется несколько способов измерения люфта. Представим их краткие характеристики:

1. С помощью индикатора часового типа. Инструмент устанавливают перпендикулярно оси перемещения. Он должен упираться в подвижный элемент устройства. Величина свободного хода фиксируется в процессе вращения винта.
2. С помощью электронных измерительных систем. Линейные энкодеры, лазерные интерферометры и индуктивные преобразователи дают более точный ответ. Они фиксируют малейшее изменение.
3. С помощью системы ЧПУ. Современные ЧПУ большей частью оснащены встроенными функциями диагностики. Определяют разницу между нужным и реальным значением.

Эксперты рекомендуют изучить технические документы оборудования и требования к выпускаемой продукции. В этом случае удается установить: допустим ли люфт, значение которого было выявлено.

Способы регулировки

Самый распространенный способ устранения люфта: преднатяг ШВП. Метод помогает устранить зазоры и привести их к допустимому значению. Чаще всего применяют сдвоенные гайки с дистанционной прокладкой. Кроме того, можно использоваться пружинные механизмы. Они обеспечат постоянный натяг.

Если визуальный осмотр выявил критический износ деталей, их требуется заменить. Важно использовать высококачественные элементы с подходящими техническими характеристиками. Так удастся продлить срок службы оборудования.

Для станков с ЧПУ обычно используют методику двойного привода. Два элемента создают противоположно направленные усилия. Образование люфта в таких условиях исключено.

Представим последовательную инструкцию по устранению люфта в ШВП на станке с ЧПУ:

• демонтаж ШВП;
• осмотр и очистка элементов;
• выбор способа устранения зазора (например, замена прокладки между гайками);
• монтаж и установка ШВП;
• оценка результата путем повторного измерения люфта.

Важно также контролировать рабочую температуру во время использования станка. Максимально допустимым значением считают 45 градусов.

Контроль результата

Важно оценить результат работы. О том, как проверить осевой люфт, рассказали специалисты TECHNIX. Они советуют после окончания работ применить те же методики измерения люфта, которыми пользовались в процессе предварительного этапа.

Рекомендации по предотвращению люфта

Своевременное техническое обслуживание снижает риски образования люфта в ШВП. Следует очищать оборудование по окончанию работ от грязи и мусора и контролировать степень смазки элементов.

Используйте составы, соответствующие рабочим характеристикам станка. В каталоге компании TECHNIX представлены качественные смазки, отвечающие требованиям по густоте и вязкости. Консультанты помогут выбрать нужный вариант.

Кроме того, в процессе работы важно контролировать рабочую температуру. Перегрев оборудования приводит к образованию люфтов. Такие же результаты дает перегрузка систем.

Регулярно проводите диагностику ШВП доступными способами. Так удастся своевременно выявить люфт и устранить даже минимальную неточность.

Профилактика образования люфта гарантирует выпуск высококачественной продукции, а также длительную эксплуатацию станков и инструментов.

Краткое содержание статьи:

• ШВП преобразует вращение винта в поступательное движение, снижая трение.
• Применяется в роботостроении, машиностроении, автомобилестроении.
• Люфт — осевой зазор гайки, влияющий на точность, износ и вибрации.
• Допустим 0,01–0,02 мм, выше — при низких требованиях.
• Причины: износ, слабый преднатяг, перегрузка, нехватка смазки, грязь, перегрев.
• Измеряют люфт индикатором, энкодером, ЧПУ.
• Устранение: преднатяг, сдвоенная гайка, пружины, замена деталей.
• Контроль после регулировки обязателен.
• Профилактика: чистота, смазка, температурный контроль, диагностика.