Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Шарико-винтовые передачи представляют собой высокоэффективные механические устройства преобразования вращательного движения в поступательное с использованием рециркулирующих шариков между винтом и гайкой. В современных автоматизированных производствах, особенно в станках для резки керамической плитки, требования к точности позиционирования и скорости перемещения координатных столов постоянно возрастают. Традиционные системы перемещения на основе трапецеидальных винтов не обеспечивают необходимой точности и имеют высокие потери на трение, что приводит к нагреву и износу.
Шарико-винтовые передачи решают эти проблемы за счет применения качения шариков вместо скольжения, что снижает коэффициент трения до значений 0,003-0,005 по сравнению с 0,1-0,2 у винтовых пар скольжения. Это обеспечивает КПД на уровне 90-95 процентов и позволяет достичь высоких скоростей линейного перемещения при минимальном нагреве и износе компонентов.
Компания Kuroda Precision Industries была основана в Японии в 1925 году как первый специализированный производитель калибров. За столетнюю историю компания развила экспертизу в области прецизионных технологий и расширила производство на шарико-винтовые передачи, приводы, прецизионные пресс-формы, шлифовальные станки и измерительные приборы. Производство ШВП осуществляется под брендом Kuroda Jenatec с производственными мощностями в Германии.
Серия GG представляет собой прецизионные шлифованные шарико-винтовые передачи, предназначенные для позиционирующих применений. Название серии связано с применяемой технологией рециркуляции шариков через трубчатые возвратные каналы. Данная серия характеризуется оптимальным сочетанием точности, скорости и нагрузочной способности для применений в автоматизированном оборудовании обработки керамических материалов.
Шарико-винтовые передачи серии GG компании Kuroda охватывают диапазон диаметров винтов от 6 до 32 мм и предлагают различные шаги резьбы для адаптации под конкретные требования применения.
Стандарт ISO 3408-3 определяет требования к точности шарико-винтовых передач и классифицирует их по классам точности. Класс C3 относится к прецизионным передачам для позиционирующих применений и характеризуется жесткими допусками на погрешности перемещения.
Согласно ISO 3408-3, класс точности определяется четырьмя основными параметрами отклонения хода:
Для координатного стола с ходом 1000 мм и ШВП класса C3:
Среднее отклонение хода ep = ±0,021 мм на 1000 мм длины
Отклонение на 300 мм ν300 = 12 мкм
Это означает, что при перемещении стола на расстояние 1000 мм погрешность позиционирования относительно средней линии не превысит ±21 мкм, что обеспечивает точность резки керамической плитки с допуском ±0,1 мм с запасом более чем в 4 раза.
Автоматические станки для резки керамической плитки требуют высокой точности позиционирования режущего инструмента и быстрых перемещений координатного стола. Современные станки оснащаются системами ЧПУ и выполняют резку крупноформатной плитки размером до 1200×1200 мм с точностью ±0,1 мм.
Координатный стол станка резки керамической плитки обычно имеет две оси перемещения X и Y. Для каждой оси используется шарико-винтовая передача, обеспечивающая точное позиционирование и синхронное движение.
Координатный стол автоматического станка резки керамической плитки обычно выполняется по следующей схеме:
Исходные данные:
Расчет:
Усилие трения: Fтр = μ × m × g = 0,003 × 150 × 9,81 = 4,4 Н
Усилие разгона: Fр = m × a = 150 × (0,167/0,5) = 50 Н
Полное усилие: F = Fтр + Fр = 54,4 Н
Крутящий момент на винте: M = (F × p) / (2π × η) = (54,4 × 0,01) / (2π × 0,92) = 0,094 Н·м
При частоте вращения n = v / p = 0,167 / 0,01 = 16,7 об/с = 1000 об/мин
Требуемая мощность двигателя: P = M × ω = 0,094 × (2π × 16,7) = 9,9 Вт
Вывод: С учетом запаса и пиковых нагрузок выбирается двигатель мощностью 0,4-0,75 кВт.
Шарико-винтовые передачи серии GG компании Kuroda изготавливаются по технологии прецизионного шлифования резьбы на специализированных станках собственной разработки. Это обеспечивает высокую точность профиля резьбы и минимальные отклонения шага.
Серия GG использует трубчатую систему рециркуляции шариков. В теле гайки установлены возвратные трубки, по которым шарики переходят из одного витка резьбы в другой. Преимущества данной конструкции:
Винт изготавливается из высококачественной легированной хромомолибденовой стали. После механической обработки винт подвергается цементации и закалке до твердости 58-62 HRC на глубину 0,3-1,0 мм в зависимости от диаметра. Это обеспечивает высокую износостойкость рабочих поверхностей при сохранении вязкой сердцевины, предотвращающей хрупкое разрушение при ударных нагрузках.
Шарики изготавливаются из хромистой подшипниковой стали ШХ15 или аналога с твердостью 60-66 HRC. Точность шариков соответствует классу G5-G10 по ISO 3290.
Гайка ШВП поставляется с предварительной закладкой смазки ALVANIA S2 или эквивалента на литиевой основе. Для условий работы с водяным охлаждением рекомендуется установка системы LUBSEAL - самосмазывающихся уплотнений, которые дозированно подают смазку из пористого материала, пропитанного маслом того же состава, что и консистентная смазка.
На рынке прецизионных шарико-винтовых передач представлено несколько ведущих производителей. Наиболее близкими по техническим характеристикам к Kuroda являются японские компании THK и NSK.
При проектировании координатного стола станка резки керамической плитки необходимо учитывать несколько ключевых факторов для правильного выбора шарико-винтовой передачи.
Правильная установка шарико-винтовой передачи критична для обеспечения заявленной точности и долговечности:
Регламент технического обслуживания ШВП в составе станка резки керамической плитки:
Для более глубокого понимания применения шарико-винтовых передач в промышленном оборудовании рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:
Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Информация представлена на основе технической документации производителей, стандартов и общепринятых инженерных практик.
Автор не несет ответственности за решения, принятые на основе информации из данной статьи. Все расчеты, выбор оборудования и проектные решения должны выполняться квалифицированными специалистами с учетом конкретных условий применения и требований действующих нормативных документов.
Перед закупкой и установкой оборудования необходимо получить консультацию у официальных дистрибьюторов производителя и ознакомиться с актуальной технической документацией. Технические характеристики изделий могут изменяться производителем без предварительного уведомления.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.