Ремонт деталей передач винт—гайка

Категория:
Ремонт промышленного оборудования


Ремонт деталей передач винт—гайка

К точности винтовых передач предъявляются различные требования в зависимости от функции, выполняемой данной сборочной единицей. Например, при изготовлении ходовых винтов для точных перемещений отклонения в пределах одного шага составляют ± мкм, а наибольшее допускаемое биение по наружному диаметру на длине до м — 120 мкм.

Винты обычно делают из качественной стали, я гайки, которые дешевле и проще в изготовлении, выполняются из чугуна или бронзы или из чугуна с бронзовыми или баббитовыми вкладышами.

Резьба ходовых и грузовых винтов должна работать с наименьшими потерями на трение. Это достигается хорошим качеством обработки винта и гайки, а также применением смазки. В значительной мере потери на трение зависят также и от угла профиля резьбы. В этом отношении наилучшей является прямоугольная резьба. Но, с другой стороны, ей присущи серьезные недостатки, вследствие чего прямоугольная резьба вытесняется трапецеидальной.

Преимущества трапецеидальной резьбы следующие:
— осевые зазоры (мертвый ход), образующиеся при износе, можно устранить стягиванием разрезной гайки, что невозможно для прямоугольной резьбы;
— трапецеидальная резьба прочнее, так как основание витка у нее шире, чем у прямоугольной резьбы при том же шаге;
— трапецеидальную резьбу легче изготовлять, чем прямоугольную. В зависимости от величины шага трапецеидальная резьба может быть крупной, нормальной и мелкой; она широко применяется для ходовых винтов и домкратов.

Для грузовых винтов, работающих под нагрузкой только в одном направлении, например в гидравлических и винтовых прессах, в нажимных винтах прокатных станов и т. д., применяется упорная резьба. Она также может быть крупной, нормальной и мелкой.

Рассмотренные выше профили резьб используются в передачах винт-гайка с трением скольжения, однако к п.д. этих передач невысок.

На рис. 1, г показан полукруглый профиль резьбы, используемый в передачах винт — гайка качения (ВГК). По сравнению с обычными винтовыми парами трения скольжения передачи ВГК обладают значительно большим к.п.д., меньшим износом, большей долговечностью и повышенной жесткостью и точностью. Их применяют в приводах современных шлифовальных, фрезерных, токарных и других станков, в том числе с программным управлением.

Рис. 1. Профили резьб винтовых передач:
а — прямоугольная, б — трапецеидальная, в — упорная, з— полукруглая

В передачах ВГК между рабочими винтовыми поверхностями винта и гаек и помещены стальные шарики. При вращении винта шарики благодаря трению перекатываются по нарезке и передают движение от винта на закрепленную в корпусе гайку, перемещающуюся поступательно При движении скорость перемещения шариков отличается от скорости ведущего и ведомого звеньев, поэтому необходимо обеспечить постоянную циркуляцию шариков. Для этого концы рабочей части резьбы гайки соединены возвратным каналом, помещенным во вкладыше <3. При движении шарики перекатываются через выступ резьбы винта и снова входят в рабочую зону, циркулируя в пределах соединенных витков гайки. Эти гайки создают натяг, обеспечивающий большую осевую жесткость.

Ремонт ходовых винтов

Ходовые винты имеют трапецеидальную или прямоугольную резьбу. После длительной работы изнашиваются резьбовые опорные цилиндрические поверхности.

Изношенные ходовые винты с трапецеидальной резьбой ремонтируют; винты с прямоугольной резьбой заменяют новыми.

Изогнутые винты правят, рихтуют с помощью хомутиков, стяжек, рычагов и другими способами; при правке винт устанавливают в центры и определяют места его наибольшего биения. Неисправные центровые гнезда винта восстанавливают на токарных станках. При этом подрезают торцы винта и исправляют центровые гнезда.

Изношенную трапецеидальную резьбу ходовых винтов ремонтируют, если износ резьбы не превышает 10% первоначальной толщины витка. Ремонт выполняют в таком порядке. Винт выверяют и протачивают или шлифуют по наружному диаметру резьбы так, чтобы ширина витка после углубления кана вки была нормальной (на рисунке показано штриховой линией), т. е. соответствовала первоначальному размеру.

Рис. 2. Передача винт—гайка качения

Рис. 3. Трапецеидальное резьбовое соединение:
а — нормальное, б — изношенной

Изношенные шейки винта ремонтируют шлифованием, а сопряженные с ними втулки заменяют новыми. Если возможно по условиям эксплуатации, изношенные шейки винта протачивают и на них напрессовывают или устанавливают на клею тонкостенные компенсирующие втулки.

Винты со шпоночным пазом вдоль всей резьбы, например винт продольной подачи стола фрезерного станка, обычно не ремонтируют, так как после ремонта изменяется посадка деталей на винт. Если же окажется необходимым или целесообразным ремонтировать такие винты, то сопрягаемые с ними детали изготовляют вновь. Некоторые винты, изношенные на небольшой длине, можно перевернуть на 180° и произвести при этом соответствующую проточку шеек, а если нужно, установить переходные втулки.

Ремонт гаек ходовых винтов

Гайки винтов суппортов с изношенной резьбой заменяют новыми. Металлоемкие и сложные гайки ходовых винтов обычно восстанавливают растачиванием отверстия в гайке и установкой компенсатора износа. Компенсатор представляет собой втулку, наружный диаметр которой выполнен с плотной посадкой по расточенному отверстию гайки и с внутренним резьбовым отверстием по восстановленной резьбе ходового винта. Расточку выполняют с предварительной разметкой, чтобы можно было центрировать ось резьбы гайки с осями отверстий, в которых установлен винт.

Рис. 4. Разметка гайки винта:
а — накернивание центра на торце гайки; — нанесение контрольных рисок на поверхность гайки, в — контроль точности расположения оси резьбы гайки

В простейшем случае разметка призводится так: кернером, пропущенным через отверстие каретки суппорта, накернивают центр на торце гайки и из этого центра проводят циркулем окружность диаметром, несколько большим, чем наружный диаметр резьбы винта.

Далее размечают на гайке по всей ее длине две продольные риски — боковую и верхнюю, которые будут служить базой при установке гайки на станке для расточки и нарезания резьбы. Для разметки в качестве базы используют направляющие салазок. При нанесении риски базой служит поверхность, а риски — поверхности. Разметку делают обычным рейсмасом со специальной подставкой.

После проведения этих работ можно с должной точностью установить гайку на станке для расточки в ней отверстия и нарезания резьбы. По круговой риске на торце гайки производят точную установку по высоте, а по двум продольным рискам — такую же установку в горизонтальном и вертикальном положениях. После этого отверстие растачивают и нарезают в нем резьбу. Положение нарезанного отверстия в гайке по высоте и параллельность оси отверстия базовым поверхностям будут в точности соответствовать положению сопрягаемого с гайкой винта и обеспечивать их соосность.

Точность расположения резьбового отверстия гайки проверяют перед монтажом сборочной единицы по двум нанесенным на ней продольным рискам. Для этого гайку навинчивают на винт и укладывают винт с гайкой на две одинаковые по высоте призмы, установленные на контрольной плите. При этом гайку поворачивают на винте так, чтобы боковая и верхняя риски расположились одна за другой в горизонтальной плоскости. Проводя острием рейсмаса по рискам, определяют, параллельна ли им ось отверстия. После этого устанавливают острие рейсмаса в верхней точке круговой риски А и проворачивают гайку вместе с винтом вручную. Если острие рейсмаса не идет точно по размеченной окружности на торце гайки, то это означает, что гайка нарезана неправильно.

Применение разметки сокращает трудоемкость сборки комплекса, так как отпадает надобность в пригонке гайки по месту. Одновременно повышается качество сборки винтовой пары.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум