Что, почему и как

Благодаря своей способности обеспечивать высокую тягу и точное позиционирование, ШВП можно найти во многих приложениях автоматизированной сборки, требующих линейного движения.

Шариковые винты приводят в движение этапы позиционирования для сборки мелких деталей. Шариковые винты управляют осью Z в роботах и ​​поршнем в электромеханических сборочных прессах. Благодаря высокой жесткости, малому оседанию Arial и высокой скорости перемещения шарико-винтовые пары можно увидеть во многих машинах для сборки электроники, включая загрузчики магазинов, принтеры для пасты, дозаторы, а также оборудование для размещения и вставки.

Как и винты Acme, шарико-винтовые пары преобразуют вращательное движение в линейное. Но в отличие от винтов Acme, шарико-винтовые передачи имеют вогнутую винтовую резьбу, а шарикоподшипники перемещаются между винтом и гайкой по рециркуляционной дорожке качения. Такое расположение существенно сводит к минимуму механический износ и позволяет шарико-винтовой передаче преобразовывать более 90 процентов крутящего момента двигателя в тягу.

Резьбу ШВП можно шлифовать или накатывать. Шарико-винтовые пары со шлифованной резьбой более точны, чем с накатанной резьбой, но они также дороже. Как и винты Acme, шарико-винтовые пары имеют небольшой люфт или относительное осевое движение между винтом и гайкой, когда двигатель не вращается. Как в шариковых, так и в винтах Acme люфт обычно начинается с 0,006 дюйма. Однако по мере износа винта Acme величина люфта увеличивается. Этого не происходит в ШВП из-за его работы с низким износом.

Является ли люфт проблемой, зависит от приложения. Например, при вертикальном движении нагрузка постоянно давит на гайку, поэтому люфт не является проблемой. Одним из способов устранения люфта является использование гайки с предварительным натягом. Предварительный натяг означает, что поверхность контакта между шариками и канавками предварительно напряжена, поэтому на дорожке качения нет зазора. Положение гайки полностью зависит от положения вращения вала. Предварительная нагрузка также увеличивает жесткость системы.

Не следует упускать из виду опорные подшипники на каждом конце ШВП. Они указываются как простые, фиксированные или бесплатные. Простые опоры, такие как шарикоподшипники, обеспечивают хорошую радиальную жесткость, но не осевую жесткость. Фиксированные опоры, такие как пары радиально-упорных подшипников, обеспечивают жесткость в обоих направлениях. Бесплатная поддержка — это просто отсутствие поддержки вообще.

От того, насколько хорошо вы поддерживаете ШВП, зависит, насколько быстро вы сможете вращать винт и какую нагрузку вы можете на него возложить. При выборе ШВП инженеры должны предоставить как можно больше информации о применении. Эта информация должна включать ожидаемые нагрузки, направления, цикл Arial, ходы и жизненный цикл. Важны даже условия окружающей среды, поскольку они могут повлиять на уплотнения подшипников.

Кори советует инженерам понимать разницу между точностью, повторяемостью и разрешением и избегать указания большей точности, чем им действительно нужно. Повышение точности обходится винту крайне дорого. Разница между стандартной гайкой и гайкой с предварительным натягом заключается в повышении повторяемости. Это будет стоить дороже, но не так сильно, как большая точность. Увеличение разрешения — это дешево и просто.