Какой тип передачи выбрать для привода ЧПУ станка

28.08.2015 Техника

44

В конструкции станка ЧПУ передача применяется для того, чтобы преобразовать вращательное движение вала мотора в поступательное вдоль одной из осей. Типов передачи на сегодняшний день существует довольно много: винт с трапецеидальной резьбой, винт с прямоугольной резьбой, шарико-винтовая пара, шпилька с гайкой, ременная передача и зубчатая рейка. Кроме вышеперечисленных передач, на сегодняшний день все чаще встречаются  экзотические линейные серводвигатели и линейные шаговые двигатели, однако их применение не настолько широко.

Наиболее часто встречающиеся типы передач для станков

Чаще всего на практике встречаются передачи типа винт-гайка, которые представляют собой пару, состоящую из стального винта с метрической либо трапецеидальной резьбой и гайки. Такой вид передачи имеет несколько подвидов:

  1. Строительная шпилька с гайкой. Такой тип является наиболее бюджетным вариантом. Шпилька вообще не подходит для применения в станках, вследствие чего этот тип передачи характеризуется целым набором недостатков — повышенной погрешностью, плохой прямолинейностью, низкими нагрузочными характеристиками, высоким уровнем износа, повышенным трением и так далее. Однако такой подвид из-за своей низкой стоимости применяется в станках, которые изготавливаются в учебных целях.
  2. Винт с трапецеидальной резьбой. Такой тип в настоящее время является наиболее распространенной разновидностью передачи в классических обрабатывающих станках. Винты изготавливаются из различных марок стали при помощи нарезки или накатки резьбы. Накатные винты характеризуются существенно лучшими характеристиками, в сравнении с нарезными элементами. Использование трапецеидальных винтов связано с широкой номенклатурой и доступностью винтов различных классов точности.
  3. Шарико-винтовая пара. Этот вид в настоящее время представляет собой стандарт для ЧПУ станков. Стальной винт оборудуется специальными дорожками для шариков и подвергается индукционной закалке. Во время вращения винта специально подогнанная гайка с шариками катится по дорожкам, передавая таким образом усилие на корпус. Этот подвид характеризуется повышенной точностью, отличным КПД (более 80%), а также длительным ресурсом работы. Шарико-винтовая пара часто применяется в ЧПУ станках, так как использование такого узла позволяет выбирать двигатели с меньшей мощностью. При строительстве станка ЧПУ также рекомендуется использовать шпиндель водяного охлаждения для обеспечения длительной и надежной работы.