Ходовий гвинт для токарного верстата і лещат

Ходовий гвинт - це важлива деталь, яка використовується в якості перетворювача руху. Він змінює обертальний рух в поступальний-прямолінійне переміщення. Для цього він забезпечується спеціальною гайкою. Крім цього, він забезпечує переміщення з заданою точністю.

Показники якості гвинта

Гвинт, як дуже важлива деталь, повинен відповідати багатьом вимогам. Для того щоб його можна було використати, наприклад, настільних лещатах, він повинен підходити за такими параметрами, як: діаметральний розмір, точність профілю і точність кроку різьби, співвідношення різьби гвинта з його опорними шийками, зносостійкість, товщина нитки різьблення. Також важливо відзначити, що в залежності від ступеня точності переміщення, яку забезпечують гвинти, їх можна розділити на декілька класів точності від 0 до 4. Приміром, ходові гвинти металорізальних верстатів повинні відповідати класу точності від 0 до 3. 4 клас точності не підходить для використання в такому обладнанні.

Матеріал для заготівлі ходового гвинта

В якості заготовки для виробництва гвинта використовують звичайний пруток, що відрізається від сортового металу. Однак тут важливо відзначити, що до матеріалу, службовця заготівлею, пред'являються деякі вимоги. Метал повинен мати гарну стійкість до зносу, гарної оброблюваністю, а також володіти станом стабільної рівноваги в умовах внутрішнього напруження, яке виникає після обробки. Це дуже важливо, так як дана властивість допоможе уникнути деформації ходового гвинта при його подальшому використанні.


Для виробництва цієї деталі з середнім класом точності (2-й або 3-й), до якої не будуть пред'являтися вимоги підвищеної стійкості до температури, використовують сталь А40Г, є середньовуглецевої, з домішками сірки і сталі 45 з додатком свинцю. Такий сплав покращує можливість обробки гвинта, а також зменшує шорсткість поверхні матеріалу.

Профіль гвинта

Існує три профілю гвинти, які використовуються при виробництві ходового гвинта токарного верстата або будь-якого іншого. Профіль може бути трапецеидальним, прямокутним або трикутним. Найбільш поширеним типом вважається трапециідальна різьблення. До її переваг можна віднести те, що вона вища за точністю, ніж прямокутна. Крім цього, використовуючи розрізну гайку, можна регулювати осьові зазори трапецеидальним гвинтом, які виникають із-за зносу обладнання. Тут важливо також відзначити, що нарізування, як і шліфовка трапецеїдальної різьби на гвинт, набагато простіше, ніж прямокутної. Але при цьому потрібно розуміти, що точнісні характеристики прямокутної різьби вище, ніж у трапецеїдальних. Це означає, що якщо стоїть завдання створити гвинт з найкращого регулюванням по точності, то доведеться все ж нарізати прямокутну різьбу. Трапецеїдальних гвинти не підходять для проведення дуже точних операцій.

Обробка гвинти

Основними деталями, на яких базується гвинт у верстаті, стали опорні шийки і буртики. Виконавчої поверхнею біля гвинта вважається його різьблення. Точність в настільних лещатах і будь-яких інших верстатах, мають такий гвинт, повинна бути забезпечена між виконавчою поверхнею деталі, а також основний базирующей поверхнею. Технологічною базою при виробництві ходового гвинта вважається його центрове отвір. З цієї причини, для того щоб уникнути деформації, обробку всіх цих поверхонь здійснюють з використанням рухомого люнета. Застосування цієї деталі визначає специфіку обробки ходового гвинта.
Тут також важливо відзначити, що гвинт з різним класом точності, обробляється до різних величин. Деталі, які будуть належати до 01 і 2 класу точності обробляють до 5-го квалитета. Гвинти, що належать до 3-го класу точності, проходять обробку до 6-го квалитета. Гвинти, що відносяться до 4-ї категорії, обробляються також до 6-го квалитета, але при цьому у них є поле допуску по зовнішньому діаметру.

Центрування і нарізування різьби

Для того щоб отримати прийнятної якості гвинт, необхідно здійснити ще кілька операцій. Однією з них стала центрування деталі, яка проходить на токарному верстаті. Ходовий гвинт, а точніше, заготівля для цієї деталі центрується на зазначеному обладнанні і тут же їй підрізають торці. Крім цього, проводиться операція по шліфовці заготовки. Для цього застосовують бесцентрошлифовальние або круглошліфувальні верстати в центрах. Тут важливо додати, що шліфовка у центрах здійснюється тільки для гвинтів 01 і 2 класу точності. Далі, перш ніж приступити до нарізування різьби, заготовку необхідно піддати правці. Тут потрібно відзначити, що цієї операції піддають тільки гвинти з 3-м і 4-м класом точності. Після цього поверхню додатково шліфується. В якості обладнання для нарізування різьби на ходовому гвинті використовують токарно-гвинторізний верстат.

Опис гайки гвинта

Гайку ходового гвинта призначається для того, щоб забезпечити точні настановні переміщення. В деяких випадках їх можуть виробляти з такого матеріалу, як антифрикційний чавун. Цей елемент повинен забезпечувати постійне зачеплення з витками гвинта, а також виступати в ролі компенсуючої деталі. Компенсувати доведеться зазор, який неминуче виникне при зносі гвинта. Наприклад, гайки ходових гвинтів, що використовуються в токарних верстатах, виготовляються здвоєними. Це необхідно для того, щоб прибрати зазор, який може виникнути або внаслідок виробництва та складання верстата, або в результаті зносу його деталей.
Особливість гвинта з гайкою здвоєного типу в тому, що вона володіє нерухомою і рухомою частиною. Рухома частина, яка є правою, може переміщатися уздовж осі нерухомої частини. Саме це пересування і буде компенсувати зазор. Виробництво гайки здійснюється лише для гвинтів нульового, 1-го і 2-го класу точності. Для їх виготовлення використовують оловянистую бронзу.

З чого виготовляють гайки і їх знос?

Найбільш поширеними матеріалами для виробництва цього виду деталей стали алюмінієво-залізисті бронзи, за нормами верстатобудування МТ 31-2. Окрім цього матеріалу, може також використовуватися антифрикційний чавун, як замінник для невідповідальних гвинтових передач. Тут важливо додати, що гайка зношується набагато швидше, ніж безпосередньо ходовий гвинт. Для цього є кілька причин:

різьблення гайки погано захищена від будь-якого виду забруднень, а також її досить важко очищати від цих непотрібних елементів;

часто трапляється так, що цей елемент спочатку погано змивається і це сильно позначається на терміні служби;

при зачепленні гайки з гвинтом виходить так, що у другого елемента працюють одночасно всі витки, а от вінта лише ті, що знаходяться в зчепленні з гайкою.

З цих причин гвинти з гайкою повинні перевірятися частіше, оскільки знос гайки настає досить швидко.