ШВП для ЧПУ - это узел шарикоподшипниковой пары, исключающий трение и способный выдержать основную нагрузку при нажиме на деталь. Для выбора необходимой конструкции имеются классы точности, от которых зависит и конечная стоимость станка. Посредством ШВП (шарико-винтовой передачи) преобразуется линейное перемещение во вращательное.
Определения
ШВП для ЧПУ относится к дорогостоящим узлам. Здесь экономить не рекомендуется, запас прочности необходим в троекратном размере. Неопытность оператора обернется длительным и затратным ремонтом. Рынок предлагает огромное количество изделий, разобраться в которых непросто начинающему специалисту.
Не каждое ШВП для ЧПУ подходит только по конструктивным размерам. Для выбора подшипниковой пары следует учитывать параметры прочности материала, коэффициента полезного действия, плавности хода, максимальной нагрузки, уровень теплопотерь при интенсивной работе. Для выполнения заданных требований выбираются вид и назначение ШВП.
ШВП для ЧПУ бывают катаными, шлифованными, для больших и малых нагрузок, с цилиндрической гайкой. Также на выбор влияет расположение подшипниковой пары: горизонтальное либо вертикальное. В последнем случае учитывается нагрузка на опорный подшипник. Для снижения этой силы в станках предусмотрено наклонное расположение суппорта, но в некоторых моделях вертикальность заложена требованиями технологических операций.
Какие лучше выбрать?
ШВП станков ЧПУ бюджетного варианта выбираются катаного типа. Они не уступают в точности более дорогостоящим, но запас срока службы у таких видов невысокий. Если требуется большая точность, то покупают подшипниковые пары шлифованные.
При большой нагрузке на ось рекомендуется выбирать особый вид, позволяющий выдерживать даже механические удары об инструмент. В них закладывается троекратный запас прочности по сравнению с обычными ШВП для ЧПУ. В СПб имеются аналогичные предложения для каждого вида станка. Однако не все модели имеются в наличии, потребуется время на доставку.
В продаже также можно найти комплектующие к ШВП узлам ранних выпусков. Для упрощения процедуры ремонта имеются уже собранные конструкции: суппорты серийных моделей станков. Для облегчения выбора подшипникового узла у дилеров продукции есть специалисты, способные рассчитать основные параметры изделия. На проданную единицу всегда даются гарантия и рекомендации по обслуживанию.
Учет других составляющих
Для выбора ШВП следует собрать необходимую информацию. Важными характеристиками являются тип управляющей системы, двигателя, используемая муфта или редуктор, количество круговых датчиков и способ крепления на оси. Идеальным решением будет купить запчасти одного производителя, но такой результат получается не всегда.
Это связано с постоянной модернизацией оборудования. Трехгодовалый станок уже может быть снят с производства, и его комплектующие не отвечают требованиям новых технологических процедур. С каждым годом растет расчетная нагрузка на ось из-за повышения скорости движения инструмента.
Новые модели станка могут содержать крепления для линеек вместо устаревших энкодеров, что усложняет монтаж и наладку на месте. Также различаются отверстия под концевики либо индуктивные датчики конечного положения. Другой тип изделия может не учитывать, какая используется смазка ШВП на станке ЧПУ.
Допускаемая экономия
Для сохранения бюджета используется дробление ШВП на детали. ЧПУ-станки всегда являются полностью разборными для замены самой мелкой запчасти. Однако перед проведением демонтажных работ следует ознакомиться с предложениями на рынке.
Если существует возможность поставки отдельной запчасти, что встречается нечасто, то можно извлечь деталь. Однако бывает дешевле купить ШВП полностью, чтобы обеспечить заводскую точность подгонки составляющих и сохранить гарантию на продукцию.
Бывает, что ШВП уже имеет запас прочности, который часто так и не используется. Поэтому допускается устанавливать подшипниковые пары заниженной жесткости. Но если продавец посчитает условия работы узла неудовлетворительными, то он может не дать гарантию либо снизит сроки ее действия.
Стоит ли брать брендовые изделия?
Практика показала, что знаменитые производители также имеют процент бракованной продукции. Но он, конечно, гораздо ниже. Однако если понимать отличительные признаки некачественного товара, то можно покупать ШВП-аналоги. Проверенные фирмы могут предоставить товар не хуже брендовых и по точности и жесткости.
Однако часто эксперименты обходятся дороже затрат на оплату качественного товара при сложном техническом восстановлении процесса производства после ремонта. На маленький станок можно купить аналоги корейских или китайских компаний, но для массивного многоосевого управляющего центра требуется деталь надежная. Узнать о качестве любой продукции можно по отзывам покупателей.
Недоверие у потребителей вызывают новые фирмы-производители, не имеющие опыта в изготовлении такой продукции. Для оценки таких участников рынка прибегают к сравнению характеристик товара. Изначально в стоимость любой ШВП заложена минимальная цифра. Если товар дешевле, то он физически не может отвечать заявленным показателям. Поэтому погоня за экономией должна быть разумной.
Влияющие на износ узла параметры
При выборе новой запчасти важно осведомиться, чем смазывать ШВП ЧПУ. Использование другого вида либо более дешевой жидкости снизит долговечность работы узла, что повлияет на гарантийный ремонт и полностью выведет из строя подшипники. На износ повлияет недостаточная твердость поверхности, на этом параметре часто экономят производители с лейблом no name.
Часто вместо указанной стали берется более дешевая и менее устойчивая к нагрузкам. Прокладки и вкладыши из пластмассы должны быть маслостойкими, они часто рассыпаются у дешевых вариантов ШВП. Шарики в подшипниках стираются быстрее из-за несоответствия скоростных режимов реально указанным в паспорте.
Устройство узла
ШВП требуется для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Поэтому в основу узла были включены шарики, трущиеся между собой и поверхностью стенок подшипника. Количество внутренних элементов определяет точность перемещений.
Шарики зажаты между винтом и гайкой с определенным моментом, что не учитывают многие слесари при ручной сборке узла. От неправильной затяжки снижается срок службы элементов.
Стандартные изделия имеют от одной до шести канавок, служащих дорожками качения для шариков, размещенных между витками гайки и винта. Чем их больше, тем дольше выдержит ШВП под высокой нагрузкой. Эти узлы имеют завышенные показатели шлифования.
Плюсы от перехода на шариковые подшипники
Перед другими видами узлов для перемещения осей в станках с ЧПУ ШВП изделия обладают более привлекательными характеристиками. КПД передачи составляет более 80% благодаря снижению скольжения за счет специальных канавок. Отсюда малое трение и потери на нагрев.
При использовании легированных сталей узлы имеют небольшой вес и малые размеры. Также реализована повышенная точность перемещений и совместимая с этим плавность хода узла. Однако из-за сложности изготовления ШВП порядком дороже линейных систем.
