ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
ПРОМЫШЛЕННЫХ
КОМПЛЕКТУЮЩИХ
Режим работы:
ПН-ПТ 8:00-17:00

+7 (812) 490-76-68

Заказать звонок

Задать вопрос

Войти

Ваш город

Санкт-Петербург

zakaz@technix-rus.ru

196105, г. Санкт-Петербург, Люботинский проспект, д. 5

Избранные товары 0 Корзина 0

Контактная информация

196105, г. Санкт-Петербург, Люботинский проспект, д. 5

zakaz@technix-rus.ru

Трапецеидальные винты для станков ЧПУ: применение и подбор

Заказать проект

Написать сообщение

Все сферы применения трапецеидальных винтов

Где трапецеидальный винт уместен в станке с ЧПУ, а где упирается в свои пределы: люфт, нагрев гайки, скорость и критическая частота вращения. Как выбрать диаметр и шаг под ось, убрать люфт сдвоенной гайкой и подобрать шаговый двигатель. В статье — калькулятор оси ЧПУ по ряду TECHNIX PRO.

Обновлено: 22 октября 2026Автор: специалисты АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC)Время чтения: ~10 минут

Рассчитать ось Как убрать люфт Прислать задачу инженеру

Коротко

Трапецеидальный винт — рабочий вариант для хобби-фрезеров, граверов, станков по дереву и пенопласту, осей Z плазменной резки и вспомогательных осей. Он недорогой, не боится стружки и на вертикальной оси сам держит шпиндель. Для осей X и Y обычно берут Tr 16×4–Tr 24×5 с бронзовой гайкой, для лёгкой оси Z — Tr 10×2–Tr 14×3.

Скорость однозаходного винта ограничивает нагрев гайки: около 600 об/мин, то есть 2,4 м/мин для Tr 16×4 и 3 м/мин для Tr 24×5.

Длинные оси проверяют на критическую частоту вращения: Tr 16×4 длиной 800 мм со свободным концом начинает вибрировать уже около 780 об/мин.

Люфт убирают сдвоенной гайкой с распором и компенсацией в системе управления.

АО «ТЕХНИКС» поставляет винты и гайки серии TECHNIX PRO: винты Tr 10×2–Tr 50×8, бронзовые гайки LRM и BFM, латунные и полиамидные, винты в размер с обработкой концов под опоры и муфту.

Где в станках с ЧПУ уместен трапецеидальный винт

Хобби-фрезеры и граверы

Настольные и портальные станки для дерева, пластика, композитов. Подачи 0,5–2 м/мин, умеренные силы резания.

Tr 16×4 Tr 14×3 Tr 20×4

Станки по дереву и пенопласту

Длинные оси 1–3 м, небольшие силы. Решает критическая частота — берут винты крупнее и закрепляют оба конца.

Tr 24×5 Tr 20×4 Tr 30×6

Ось Z и вертикальные оси

Самотормозящая пара держит шпиндель при отключённом двигателе, бронзовая гайка — без тормоза.

Tr 14×3 Tr 10×2 Tr 20×4

Плазменная и лазерная резка

Ось Z с регулятором высоты: короткий ход, частые небольшие перемещения, защита от брызг металла.

Tr 12×3 Tr 14×3 Tr 16×4

Учебные и демонстрационные станки

Простая конструкция, видимая механика, ремонт без специального инструмента.

Tr 14×3 Tr 12×3 Tr 16×4

Вспомогательные оси

Подъём портала, регулировка упоров, переналадка, загрузочные устройства — там, где важны усилие и удержание, а не скорость.

Tr 20×4 Tr 24×5 Tr 32×6

Подъём порталов и столов разбираем в материале трапецеидальные винты для подъёмных механизмов.

Пределы трапецеидального винта в ЧПУ

Пара скольжения не любит скорость. Чем быстрее вращается винт, тем сильнее греется гайка и тем ближе резонанс длинного винта. Поэтому оси ЧПУ на трапецеидальных винтах проектируют с оглядкой на три ограничения.

~600 об/мин

Разумный предел для бронзовой гайки по нагреву при частой работе; для полиамида — около 400 об/мин.

80% n_кр

Рабочие обороты не выше 80% критической частоты вращения винта — иначе вибрация и «хлыст».

0,05–0,2 мм

Типичный люфт новой пары без выборки зазора. Его убирают сдвоенной гайкой и компенсацией в контроллере.

Скорость оси на однозаходном винте — обороты, умноженные на шаг. Чтобы получить 3 м/мин при 600 об/мин, нужен шаг 5 мм, то есть Tr 24×5. Поэтому для быстрых осей выбирают винты крупнее, чем требует нагрузка.

Устройство оси ЧПУ на трапецеидальном винте

Нажмите на номер на схеме или на элемент в списке.

Линейная ось ЧПУ с трапецеидальным винтом. Схема условная, без соблюдения масштаба.

Схема опор решает многое. Один и тот же винт Tr 16×4 длиной 800 мм начинает вибрировать около 780 об/мин со свободным концом, около 2200 — на двух простых опорах и около 3400 — по схеме «фиксированная опора + плавающая опора».

Как убрать люфт трапецеидального винта

Зазор в резьбе нужен для смазки и компенсации погрешностей, но при смене направления ось стоит, пока гайка не выберет его. Для фрезерования это ступенька на детали. Вот что с этим делают.

Сдвоенная гайка. Две гайки одного размера в держателе разводят пружиной или шайбой — одна упирается в витки слева, другая справа. Подойдут две бронзовые цилиндрические LRM в общей расточке.
Подбор пары. Гайка и винт из одной партии с минимальным зазором; изношенную гайку меняют, не дожидаясь люфта в десятые доли миллиметра.
Компенсация в системе управления. Большинство систем управления станком позволяют задать величину люфта по каждой оси — контроллер добавит её при смене направления.
Жёсткость узла. Люфт в опорах и податливость держателя гайки выглядят как люфт винта. Опору затягивают с преднатягом, держатель делают жёстким.

Калькулятор оси ЧПУ на трапецеидальном винте

Укажите ось, массу, силы и скорости — калькулятор подберёт винт и гайки TECHNIX PRO, проверит износ, устойчивость, критическую частоту и нагрев и оценит момент и разрешение.

Ось

Подвижная масса 25 кг

Осевая сила резания 200 Н

Скорость холостого хода 2400 мм/мин

Длина винта между опорами 800 мм

Схема опор

Гайка

Драйвер шагового двигателя

Винт TECHNIX PRO для оси——

—

Осевая сила—

Обороты холостого хода—

Критическая частота—

Запас по износу (нужно ≥ 1)—

Момент на винте—

Разрешение на микрошаг—

—

Винты TECHNIX PRO в каталоге Проверить расчёт у инженера

Как считает калькулятор: осевая сила F = сила резания + разгон (m · 0,5 м/с²) + трение в направляющих (0,1 · m · g) для X/Y или вес (m · g) для Z. Износ: давление в резьбе гайки длиной 1,5d не выше 8 / 5 / 2 МПа для бронзы, латуни и полиамида. Обороты холостого хода — не выше 600 об/мин для металлических гаек и 400 об/мин для полиамида и не выше 80% критической частоты; устойчивость — запас не менее 3. Для оси Z пара должна быть самотормозящей. Момент — при трении пуска, без инерции ротора и потерь в опорах. Результат ориентировочный.

Типоразмеры TECHNIX PRO для станков с ЧПУ

Винты по ГОСТ 24737-81 из стали C45. Нажмите на размер или серию гайки, чтобы открыть карточку. Бронзовые гайки: LRM — цилиндрическая (удобна для сдвоенной сборки), BFM — фланцевая; полиамидные: LKM, PFR.

Винт TECHNIX PRO	Левая резьба	Ход за оборот, мм	Скорость при 600 об/мин, м/мин	Разрешение при 1/16 шага, мкм	Самоторможение с бронзой*	Бронзовая гайка	Полиамидная гайка	Применение
Tr 10×2	—	2	1,2	0,62	Да	LRM · BFM	LKM · PFR	Лёгкая ось Z, граверы
Tr 12×3	LH	3	1,8	0,94	Нет	LRM · BFM	LKM · PFR	Настольные граверы
Tr 14×3	LH	3	1,8	0,94	На грани	LRM · BFM	PFR	Ось Z, настольные станки
Tr 16×4	LH	4	2,4	1,25	Нет	LRM · BFM	LKM · PFR	Оси X/Y хобби-фрезеров
Tr 18×4	LH	4	2,4	1,25	На грани	нет	нет	Оси X/Y (гайки — стальные)
Tr 20×4	LH	4	2,4	1,25	Да	LRM · BFM	LKM · PFR	Оси портальных станков
Tr 24×5	LH	5	3,0	1,56	Да	LRM · BFM	LKM · PFR	Длинные оси до 1,5 м
Tr 28×5	LH	5	3,0	1,56	Да	LRM · BFM	LKM · PFR	Длинные и нагруженные оси
Tr 30×6	LH	6	3,6	1,88	Да	LRM · BFM	LKM · PFR	Портальные станки по дереву
Tr 32×6	LH	6	3,6	1,88	Да	LRM · BFM	PFR	Тяжёлые порталы, подъём портала

* Для смазанной бронзовой пары при минимальном трении; важно для оси Z. Для Tr 18×4 в каталоге только стальные гайки.

Все трапецеидальные винты Все трапецеидальные гайки Запросить винт нужной длины

Пример: ось X портального фрезера по дереву

Задача. Портальный фрезер по дереву: подвижная масса портала 25 кг, осевая сила резания до 200 Н, холостой ход 2400 мм/мин, длина винта между опорами 800 мм, схема «фиксированная + плавающая опора», драйвер 1/16 шага.

Осевая сила. 200 Н + 0,1 × 25 × 9,81 (трение) + 25 × 0,5 (разгон) ≈ 237 Н. Для такой силы подходит даже Tr 10×2.
Скорость. На 2400 мм/мин при пределе 600 об/мин нужен ход не меньше 4 мм. Tr 10×2–Tr 14×3 отпадают: им пришлось бы крутиться на 800–1200 об/мин.
Критическая частота. Tr 16×4 длиной 800 мм по схеме «фиксированная + плавающая» — около 3400 об/мин, рабочие 600 об/мин — это 18% от неё.
Момент. Около 0,36 Н·м на винте. Шаговый двигатель — с моментом удержания 1–1,5 Н·м.
Разрешение. 4 мм / 3200 микрошагов = 1,25 мкм на микрошаг.
Люфт. Две бронзовые гайки LRM 16-4-D в общем держателе с распором и компенсация в системе управления.

Итог: винт Tr 16×4 и две гайки LRM 16-4-D на сдвоенную сборку. Для оси Z этого станка с массой 8 кг калькулятор выберет Tr 10×2 — он самотормозит с бронзовой гайкой.

Типичные ошибки при сборке оси ЧПУ

Свободный конец длинного винтаЭкономия на второй опоре снижает критическую частоту в 3–4 раза: винт начинает бить уже на рабочих оборотах.

Жёсткая муфтаЛюбая несоосность двигателя и винта превращается в биение и клин в гайке.

Гнаться за скоростью на мелком шагеTr 12×3 на 3 м/мин — это 1000 об/мин: гайка перегреется, а винт уйдёт в резонанс.

Одна гайка без выборки зазораБез сдвоенной гайки или компенсации на деталях будут ступеньки при смене направления.

Сухая бронзаБез смазки бронзовая пара быстро изнашивается и растёт люфт. Смазывайте регулярно или берите полиамид.

Держатель гайки нагружен изгибомЕсли каретка перекошена, гайка работает клином. Держатель лучше сделать с небольшой плавающей посадкой.

Что АО «ТЕХНИКС» поставляет для станков с ЧПУ

АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC, Санкт-Петербург) выпускает трапецеидальные винты и гайки под серией TECHNIX PRO и комплектует оси станков — от настольных граверов до порталов по дереву.

Винты TECHNIX PRO Tr 10–Tr 50Однозаходные винты по ГОСТ 24737-81, сталь C45, правая и левая резьба. Популярные для ЧПУ — Tr 16×4, Tr 20×4, Tr 24×5.

Гайки для сдвоенной сборкиБронзовые цилиндрические LRM и фланцевые BFM, латунные и полиамидные LKM и PFR.

Обработка концовМеханическая обработка концов под подшипники опор и муфту по вашему чертежу.

Резка в размерВинты нужной длины для каждой оси, проверка расчёта и доставка по России.

Винты и гайки TECHNIX PRO Отправить чертёж оси

Вопросы и ответы: трапецеидальные винты в станках с ЧПУ

Подходит ли трапецеидальный винт для станка с ЧПУ?

Да, для хобби-фрезеров и граверов, станков по дереву и пенопласту, осей Z плазменной и лазерной резки, учебных станков и вспомогательных осей. Трапецеидальная пара недорогая, прощает загрязнение и на вертикальной оси сама держит шпиндель. Ограничения — люфт в резьбе, нагрев гайки на высоких оборотах и скорость: однозаходный винт Tr 16×4 при 600 об/мин даёт 2,4 м/мин.

Какой трапецеидальный винт выбрать для самодельного ЧПУ?

Для осей X и Y настольных и портальных станков чаще всего берут Tr 16×4–Tr 20×4, для длинных осей от 1 м — Tr 20×4–Tr 24×5, чтобы поднять критическую частоту вращения. Для лёгкой оси Z хватает Tr 10×2–Tr 14×3. Гайку лучше брать бронзовую или ставить две гайки с распором, чтобы выбрать люфт.

Как убрать люфт трапецеидального винта в станке ЧПУ?

Есть три способа. Механический — сдвоенная гайка: две гайки в одном корпусе, разведённые пружиной или регулировочной шайбой, выбирают зазор в обе стороны. Программный — компенсация люфта в системе управления: контроллер добавляет перемещение при смене направления. И эксплуатационный — вовремя менять изношенную гайку. На практике совмещают первые два способа.

Какую скорость перемещения даёт трапецеидальный винт?

Скорость равна оборотам, умноженным на ход винта. Для однозаходных винтов разумный предел по нагреву бронзовой гайки — около 600 об/мин: это 1,8 м/мин для Tr 14×3, 2,4 м/мин для Tr 16×4–Tr 20×4, 3 м/мин для Tr 24×5 и 4,8 м/мин для Tr 50×8. Для рабочих подач фрезерования по дереву и пластику этого обычно достаточно.

Как подобрать шаговый двигатель к трапецеидальному винту?

Сначала находят осевую силу: силу резания, трение в направляющих и силу на разгон, а для оси Z — ещё вес подвижной части. Момент на винте T = F · d₂ / 2 · tg(ψ + ρ′). Шаговый двигатель берут с моментом удержания в 2–3 раза больше, потому что на высоких оборотах его момент падает. Для оси X хобби-фрезера с винтом Tr 16×4 это около 0,4 Н·м на винте и двигатель на 1–1,5 Н·м.

Почему винт ЧПУ вибрирует на высоких оборотах?

Длинный тонкий винт имеет критическую частоту вращения, на которой начинается резонанс и «хлыст». Она тем ниже, чем длиннее и тоньше винт и чем хуже закреплены его концы. Например, Tr 16×4 длиной 800 мм со схемой «заделка — свободный конец» начинает вибрировать уже около 780 об/мин, а при схеме «заделка — опора» — около 3400 об/мин. Рабочие обороты держат не выше 80% от критических.

Какую точность даёт станок на трапецеидальных винтах?

Разрешение определяется шагом винта и драйвером: Tr 16×4 при 1/16 шага даёт 1,25 мкм на микрошаг. Реальная точность ограничена люфтом в паре (обычно 0,05–0,2 мм у новой гайки), погрешностью шага винта и жёсткостью станка. Со сдвоенной гайкой и компенсацией люфта станок на трапецеидальных винтах уверенно держит сотые доли миллиметра на коротких перемещениях.

Где купить трапецеидальные винты и гайки для ЧПУ?

Трапецеидальные винты и гайки серии TECHNIX PRO поставляет АО «ТЕХНИКС» (TECHNIX JSC, Санкт-Петербург): винты от Tr 10×2 до Tr 50×8 в правом и левом исполнении, бронзовые гайки LRM и BFM, латунные, полиамидные LKM и PFR. Компания режет винты в размер, обрабатывает концы под опоры и муфту и доставляет по России.

Подберём винтовые пары для осей вашего станка

Пришлите массу подвижных частей, ход, скорость и схему опор по каждой оси — специалисты АО «ТЕХНИКС» подберут винты и гайки TECHNIX PRO и подготовят винты с обработкой концов.

Винты и гайки TECHNIX PRO Задать вопрос инженеру

Нормативная база

ГОСТ 9484-81 — профиль трапецеидальной резьбы

ГОСТ 24737-81 — основные размеры однозаходной трапецеидальной резьбы

ГОСТ 24738-81 — диаметры и шаги однозаходной резьбы

ГОСТ 9562-81 — допуски трапецеидальной резьбы

Допустимые давления, пределы оборотов и коэффициенты трения приведены ориентировочно по общемашиностроительной справочной литературе. Справочные данные не заменяют расчёт станка.

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.