Шарико-винтовые передачи, изготовленные по PSF-технологии

Шарико-винтовые передачи и технология PSF

В современной инженерии и машиностроении шарико-винтовые передачи (ШВП), изготовленные по прогрессивной PSF-технологии, открывают новую страницу в повышении эффективности и точности механизмов. Точность позиционирования, минимизация трения и продление срока службы – вот лишь некоторые из преимуществ этого передового решения.

В данной статье мы познакомим вас с ключевыми аспектами технологии PSF и объясним, почему шарико-винтовые передачи стали неотъемлемой частью высокотехнологичных промышленных приложений. Присоединяйтесь к нашему разговору о тонкостях этой инновации и узнайте, как они могут трансформировать ваш производственный процесс.

Особенности ШВП

Главная функция ШВП заключается в процессе преобразования движения из вращательного в перемещение поступательного характера, что достигается большой степенью точности производства и обработки данного промышленного компонента.

Обладая главными достоинствами стандартного вида передач, она лишена существенных недостатков — небольшого КПД, существенных потерь от трения, истираемости и, соответственно, износа.

Конструкция шарико-винтовых передач включает винт и гайку, имеющую специальные винтовые дорожки с криволинейным сечением. Они используются в качестве дорожек для качения шариков, помещённых в пространстве между винтовыми витками и гайками, и перемещаются по замкнутому кругу. При вращательном движении винта начинают двигаться по дорожкам, перемещая поступательно гайку, после чего перемещаются в изначальное место по возвратному каналу.

Шарико-винтовые передачи используют для установки в агрегаты в таких сферах, как обработка дерева и металла, авиа- и приборостроение, изготовление медицинской техники и полупроводников, для литья пластмасс, выпуска упаковочной тары. ШВП устанавливают на автоматических линиях сборки, в приспособлениях для транспортировки, требующих точности.

Преимущества использования ШВП:

• высокая степень точности (по соотношению — с ISO P5, при допускаемом отклонении передвижения 23 мкм/300 мм).
• плавность функционирования при эксплуатации, что обеспечивает использование при производстве стальных сплавов с большой насыщенностью углерода, подвергнутых индукционной закалке (при этом снижаются внутренние напряжения);
• бесшумность функционирования, что обеспечивается точностью при производстве и практически идеальной поверхностью;
• постоянное значение момента, включая эксплуатацию в сложных условиях и тяжёлых режимах (за счёт точных геометрических размеров винтов и их форме цилиндра, а также, благодаря форме шариков в виде сферы);
• предварительное натяжение (или преднатяг), что позволяет увеличить уровень жесткости системы и избежать люфтов.

Шарико-винтовые передачи, изготовленные по PSF-технологии

Шарико-винтовые передачи занимают ключевое место в механизмах прецизионного позиционирования. Использование PSF-технологии (Precision Screw Forming) для их изготовления позволяет достигать высочайшей точности и увеличивать срок службы.

Преимущества PSF заключаются в улучшенном контакте шарика с дорожкой за счёт более точной формы резьбы. Это обеспечивает равномерное распределение нагрузки, минимизацию износа и вибрации, что критически важно для высокоскоростных приложений.

Технология PSF также способствует повышению эффективности производства за счет уменьшения отходов материала и времени на обработку. Результат — экономия ресурсов и оптимизация затрат.

Применяя при изготовлении ШВП PSF-технологию, удаётся достичь «ювелирной» точности, включая изготовление в таких же классах, как при производстве стандартных прецизионных винтов, но без трудоёмких и дорогих затрат на шлифовку.

Как изготавливают высокоточные ШВП по технологии PSF

Производство шариковинтовых передач — это высокотехнологичный процесс, требующий точности и инноваций. Технология PSF позволяет достигать высочайших стандартов качества. Она включает использование специализированного оборудования для формирования резьбы с максимальной точностью. Это позволяет улучшить контакт между шарами и дорожкой резьбы, что снижает трение и повышает эффективность передачи движения.

Преимущества технологии PSF многочисленны:

1. Высокая нагрузочная способность: Благодаря оптимизации контакта между элементами ШВП, увеличивается способность выдерживать большие нагрузки.
2. Долговечность: Уменьшение износа за счет более равномерного распределения нагрузки продлевает срок службы.
3. Точность движения: Идеальная геометрия резьбы обеспечивает минимальные погрешности при перемещении.
4. Минимизация бэклэша: Точное соответствие профилей шариков и дорожек резьбы минимизирует люфт.

Использование технологии PSF открывает новые возможности для разработчиков промышленного оборудования, автоматических систем и точных инструментальных комплексов, где требуется безупречная точность и надежность ШВП.

Отличие между катанной и шлифованной шарико-винтовой передачей

Шарико-винтовые передачи являются ключевыми компонентами в высокоточных механизмах, и выбор между катаной и шлифованной версиями имеет существенное значение.

Катаная передача производится путем холодного деформирования материала, что делает её более экономичным вариантом. Она обладает достаточной точностью для большинства приложений. Процедура PSF исключает применение твёрдых фрагментов (или “зерен”) в ходе операций шлифования. Использование данных элементов может нанести ущерб поверхности шарика, что, в свою очередь, способно сократить продолжительность функционирования ШВП до 20%.

Шлифованные шарико-винтовые передачи изготавливаются с использованием абразивной обработки, что обеспечивает высокую точность и плавность хода. Это делает их предпочтительным выбором для применений с высокими требованиями к точности, таких как ЧПУ станки или аэрокосмическая техника.

Шарико-винтовые передачи марки PSF равны по точности и качеству отделки шлифованным ШВП того же класса точности. Однако они выгодно отличаются более высокой прочностью за счет плотной зернистости, а также предлагаются по более доступной цене и имеют более короткий срок производства.

Выбор типа передачи зависит от спецификации проекта и экономической целесообразности.

Особенности и преимущества PSF

Технологию производства катаных ШВП разработали в Германии. Особенностью является сочетание большой точности (что присуще шлифованным изделиям) и нетрудоёмкого и достаточно простого процесса производства (присущего обкатным технологиям).

При помощи данной технологии производят винты с точностью, включительно, до класса T5, отличающиеся высокими динамическими показателями, свойственными только обкатным производственным процессам, которые применяют для выпуска винтов транспортного назначения. Кроме основных достоинств, данная технология существенно расширила сферу использования ШВП.

Преимущества высокоточных ШВП, изготовленных по технологии PSF:

• низкая стоимость эксплуатации;
• возможность применения в сложных и особо точных устройствах и механизмах, в тех случаях, когда нет возможности использовать стандартные винты шлифованного типа;
• нетрудоёмкий, достаточно быстрый и эффективный процесс производства ШВП;
• при производстве не используют шлифовальные материалы с зернистой поверхностью, что обеспечивает гладкую поверхность шариков (без повреждений и щербин), и, тем самым, повышает длительность эксплуатации на 15-20 %.

Применение ШВП по технологии PSF оказывает значительное влияние на индустрию, повышая качество конечной продукции и конкурентоспособность предприятий на мировом рынке.