Для нестандартной ШВП диаметром 25 мм и шагом шлифованного винта 5 мм о грузоподъемности и точности нельзя судить только по внешним размерам. Структура гайки, метод предварительной нагрузки, номинальная динамическая нагрузка, номинальная статическая нагрузка и значения точности вывода должны быть проверены вместе перед производством.

Клиенту требовалось специальное прецизионное решение с шарико-винтовой передачей для оси позиционирования, где важны как грузоподъемность, так и точность. Вопрос заключался не только в том, можно ли обработать конец вала, но и в том, сможет ли полная спецификация ШВП выдержать требуемую нагрузку и обеспечить стабильную точность позиционирования.

Чтобы избежать простого ценового предложения, основанного на размерах, мы подготовили внутреннюю производственную спецификацию для узла прецизионной шлифованной шарико-винтовой передачи 2505TR-3-P3, 560×462-D. Эта спецификация использовалась для инженерной проверки перед подтверждением производства.

Основными моментами проверки были номинальная нагрузка, схема шариков, метод предварительного натяга, точность вывода и требования к проверке перед отправкой.

Предлагаемая спецификация основана на номинальном диаметре винта Ø25 мм и шаге винта 5 мм. В нем используется правая резьба, 3 эффективных шариковых контура и структура предварительного натяга проставки.

Спецификация определяет P3 как класс точности. В этом случае P3 рассматривается как требование прецизионного шлифованного ШВП уровня C3. Он не используется в качестве класса предварительной нагрузки. Требование к предварительному натягу определяется отдельно структурой предварительного натяга проставки и усилием предварительного натяга 5 процентов Ca.

Эти значения дают техническую основу для рассмотрения предлагаемой ШВП. Они не заменяют окончательную проверку фактической нагрузки, скорости, рабочего цикла и состояния установки машины.

Контур шариков влияет на то, сколько шариков эффективно распределяют осевую нагрузку внутри гайки. Гайка с более эффективным распределением нагрузки обычно может обеспечить лучшую грузоподъемность и жесткость, чем более короткая или более легкая конструкция гайки.

Для этого случая в предлагаемой гайке используются 3 эффективных шариковых контура. Это подтверждает анализ нагрузки для конструкции ШВП Ø25×5.

Однако схемы с шариками — это только одна часть выбора. Также необходимо проверить диаметр винта, ход винта, длину гайки, предварительный натяг, материал, смазку, расположение опорных подшипников и фактический рабочий цикл.

Трехконтурная структура не обеспечивает автоматически безопасность каждого приложения. Его необходимо учитывать вместе с номинальной нагрузкой и реальными рабочими условиями.

В предлагаемой спецификации указана динамическая нагрузка 13,7 кН и статическая нагрузка 26,4 кН.

Эти значения были использованы в качестве значений при инженерной проверке для прецизионной шлифованной ШВП Ø25×5. Их не следует рассматривать как прямую гарантию того, что винт может непрерывно работать при номинальной нагрузке в любом приложении.

Фактическая эквивалентная осевая рабочая нагрузка должна оставаться в пределах номинального диапазона нагрузки данной конструкции. Если машина подвергается тяжелым ударным нагрузкам, высокой частоте реверса, вертикальной подъемной нагрузке или длительному рабочему циклу, следует еще раз проверить безопасность нагрузки.

Когда фактическая нагрузка на приложение превышает проектную, решение следует обновить. Возможные изменения включают больший диаметр винта, более длинный корпус гайки, более эффективную схему шариков, другую структуру предварительного натяга или более прочную опорную конструкцию подшипника.

В этом случае P3 рассматривается как класс точности, эквивалентный требованиям к прецизионной шлифованной ШВП уровня C3. Ключевой стандарт точности отведений — V300p 12 мкм.

Это означает, что обзор должен быть сосредоточен на измеренных значениях точности отведений, а не только на названии класса.

Шаровые контуры не влияют напрямую на точность упреждения. Точность шага зависит от процесса шлифования, стабильности термообработки, качества дорожки качения резьбы, регулировки предварительного натяга, метода контроля и окончательного состояния сборки.

Также важно отделять точность ШВП от полной точности машины. ШВП уровня C3 может контролировать погрешность шага, но окончательное позиционирование машины также зависит от опорных подшипников, муфты, линейных направляющих, точности монтажа, настройки сервопривода и рабочей температуры.

В предлагаемой спецификации используется предварительная нагрузка проставки и сила предварительного натяга 5 процентов Ca.

Исходя из указанной динамической нагрузки 13,7 кН, расчетная сила предварительного натяга составляет около 0,685 кН.

Эта предварительная нагрузка помогает уменьшить осевой люфт и повысить жесткость. Он подходит для применений, где заказчик обеспокоен люфтом и стабильностью позиционирования.

В то же время предварительная нагрузка увеличивает сопротивление движению. По этой причине во время производственного контроля следует проверять рабочий крутящий момент, повышение температуры и плавность хода.

Цель состоит не только в том, чтобы затянуть гайку. Целью является достижение контролируемой предварительной нагрузки, стабильного движения и отсутствия аномальных зажатий на протяжении всего хода.

Для этого типа шариковинтовой пары, изготовленной по индивидуальному заказу, проверка не должна ограничиваться внешними размерами.

Проверка точности направляющих должна использоваться для проверки требований к точности наземного уровня C3.

Следует проверить изменение шага V300p, чтобы подтвердить эталонную точность шага 300 мм.

Для подтверждения результата предварительной нагрузки необходимо проверить осевой люфт или люфт.

Необходимо проверить рабочий крутящий момент, чтобы убедиться, что предварительная нагрузка проставки не создает чрезмерного сопротивления.

Плавность хода гайки следует проверять на всем рабочем ходе.

Необходимо проверить биение на конце вала, поскольку механическая обработка торца влияет на точность окончательной сборки.

Перед отправкой необходимо проверить критические размеры, особенно концы вала, монтажные размеры гайки и места посадки подшипников.

Твердость дорожек качения также следует проверять в соответствии с производственными требованиями.

Данная спецификация была подготовлена ​​исходя из предположения, что эквивалентная осевая рабочая нагрузка заказчика остается в пределах номинального диапазона нагрузки этой конструкции прецизионной шлифованной ШВП Ø25×5.

Приведенные значения Ca 13,7 кН и C0a 26,4 кН являются значениями инженерной экспертизы. Они не являются прямой гарантией непрерывной работы при номинальной нагрузке при любых возможных условиях эксплуатации машины.

Если фактическая нагрузка машины, ударная нагрузка, рабочий цикл или условия установки превышают этот расчетный диапазон, перед производством необходимо еще раз просмотреть технические характеристики.

Вот почему этот случай рассматривается как случай инженерной проверки, а не как случай успешного завершения готового приложения.

Этот случай показывает, почему выбор шариковинтовой пары по индивидуальному заказу не должен зависеть только от диаметра, шага и общей длины.

Для приложений с высокими нагрузками и высокой точностью поставщик должен просмотреть полную спецификацию, включая шариковые контуры, номинальную динамическую нагрузку, номинальную статическую нагрузку, метод предварительного натяга, значение точности шага и элементы окончательной проверки.

Для этой шлифованной ШВП Ø25×5 предлагаемая трехконтурная конструкция гайки, предварительная нагрузка проставки, усилие предварительного натяга Ca 5 процентов, Ca 13,7 кН, C0a 26,4 кН и эталонная точность шага V300p 12 мкм создают четкую инженерную основу для проверки производства.

В результате получается более надежная спецификация, чем простое предложение с учетом размеров.

Да. Более эффективные схемы шариков обычно позволяют большему количеству шариков распределять осевую нагрузку, что может повысить грузоподъемность и жесткость. Однако пригодность к окончательной нагрузке также зависит от диаметра винта, конструкции гайки, предварительного натяга, смазки, скорости и фактического рабочего цикла.

Нет. В этом случае P3 рассматривается как класс точности, эквивалентный требованиям к прецизионной шлифованной ШВП уровня C3. Предварительный натяг указывается отдельно как предварительный натяг проставки с усилием предварительного натяга Ca 5 процентов.

Нет. Ca 13,7 кН — это номинальная динамическая нагрузка, используемая при инженерной проверке. Фактическую рабочую нагрузку следует проверять вместе с ходом, скоростью, ударной нагрузкой, рабочим циклом, смазкой и ожидаемым сроком службы.

Для ШВП уровня C3 конечная производительность зависит не только от размеров обработки. Перед отправкой необходимо проверить точность хода, люфт, момент предварительного натяга, гладкость гайки, биение на конце вала и критические монтажные размеры.

Конструкция должна быть модернизирована, если фактическая нагрузка, ударная нагрузка, рабочий цикл или требования к жесткости превышают диапазон номинальных нагрузок предлагаемой спецификации Ø25×5. В этом случае может потребоваться винт большего диаметра, более длинная гайка, более эффективная схема шариков или другая конструкция предварительного натяга.

Если для вашей машины требуется нестандартная ШВП с контролируемой грузоподъемностью, предварительным натягом и точностью, пришлите нам свои требования к рабочей нагрузке, ходу, скорости, направлению установки и точности.

Наша команда может проверить диаметр винта, ход винта, структуру гайки, метод предварительного натяга и требования к проверке перед производством.