Что такое скользящий винт?
Скользящий винт — это тип подающего винта, механический элемент, используемый для преобразования вращательного движения, полученного от двигателя или другого источника, в линейное движение.
Вращательное движение двигателя может быть преобразовано в линейное движение на механизме линейного движения, таком как линейная направляющая, с помощью линейного движения секции гайки, которое сопровождает вращение вала винта. Он состоит из комбинации вала винта и секции гайки. Для секции гайки используется материал с хорошими характеристиками скольжения.
Скользящие винты имеют ту же функцию, что и шариковые винты, которые имеют аналогичный механизм, но поскольку им не нужны шарики, они могут быть реализованы с помощью простого механизма и являются относительно недорогими. Благодаря этим преимуществам, скользящие винты используются в линейных подвижных частях точного оборудования и различных других электронных устройств.
Применение скользящих винтов
Скользящие винты используются в линейном движении в прецизионном оборудовании, как правило, в оборудовании для производства полупроводников. В случае шариковых винтов существует риск выпадения шариков и их попадания в производимый продукт. Однако с помощью скользящих винтов нет необходимости беспокоиться о том, что шарики попадут в продукт. По этой причине они широко используются в медицинском и пищевом оборудовании.
Принцип скользящих винтов
Скользящие винты способны преобразовывать вращательное движение в линейное, поскольку винт имеет спиральную форму. Вращение вала винта заставляет часть гайки двигаться в осевом направлении вала винта.
Поскольку сила преобразуется путем скольжения между валом винта и частью гайки, коэффициент трения и износостойкость контактной поверхности чрезвычайно важны. Чтобы удовлетворить низкому трению и износостойкости, для части гайки используется бронзовое литье BC6C или полиацетальная смола POM.
Углеродистая сталь для использования в машиностроении S45C и аустенитная нержавеющая сталь SUS304 используются для винтовых валов из-за их превосходной износостойкости. Сочетание винтового вала из нержавеющей стали и гайки из полиацетальной смолы обладает превосходной коррозионной стойкостью, что делает ее полезной в качестве линейного механизма перемещения для машин, которые используются во влажных средах.
При креплении компонента к гайке из смолы необходимо отрегулировать момент затяжки, чтобы предотвратить повреждение секции гайки.
Типы скользящих винтов
Существует три типа скользящих винтов в зависимости от формы винта.
1. Треугольные винты
Этот тип винта имеет равносторонний треугольный профиль резьбы и также используется для крепления. Они просты в обработке и обеспечивают высокую точность среди скользящих винтов. С другой стороны, его недостатком является низкая эффективность передачи мощности.
2. Трапецеидальная резьба
Трапециевидные винты имеют трапециевидную резьбу. Угол наклона, называемый половинным углом резьбы винта, составляет 30 или 29 градусов. Этот тип винта часто используется для скользящих винтов обрабатывающих машин и деталей машин.
3. Квадратная резьба
Квадратная резьба — это винты с квадратной резьбой. Хотя они менее точны в позиционировании, они имеют высокую эффективность передачи мощности и поэтому часто используются в машинах, которые передают большие осевые силы, таких как прессы и домкраты.
Другая информация о скользящих винтах
1. Отличие от шариковых винтов
Скользящие винты менее дороги, чем шариковые винты, поскольку они не требуют сложных механизмов. С другой стороны, их точность позиционирования (объясняется в следующем разделе) ниже, чем у шариковых винтов, что эквивалентно классу C10. Скользящие винты также уязвимы для сдвигающих сил и моментов, отличных от осевого направления, и их эффективность передачи ниже, чем у шариковых винтов.
Поэтому, когда используются скользящие винты, их иногда используют вместе с линейными направляющими, чтобы ограничить направление нагрузки. Кроме того, шариковые винты подходят, когда требуется высокая эффективность работы и высокая точность позиционирования.
2. Точность позиционирования
JIS классифицирует точность шага шариковых винтов с помощью JIS B 1192 (ISO 3408). C0, C1, C2, C3, C4, C5 и C6.
C0, C1, C2, C3 и C5 определяются как прецизионные шариковые винты, причем меньшие номера указывают на более высокую точность, а C7, C8 и C10 — как роликовые шариковые винты. Как упоминалось ранее, точность позиционирования скользящих винтов эквивалентна точности класса C10. C10 допускает погрешность до ±210 мкм для хода 300 мм.