Изготовление ходовых винтов.

Ходовые винты служат для преобразования вращательного движения в поступательное прямолинейное с помощью сопряженной с ним гайки различных деталей и узлов станка с заданной точностью. К этому преобразованию предъявляются требования по точности и равномерности движения, поэтому особые требования предъявляются к точности диаметральных размеров винта, точности шага резьбы, точности профиля резьбы, соосности резьбы винта с опорными шейками, перпендикулярности опорных буртиков к оси вращения винта, толщина нитки резьбы и износостойкость. В зависимости от степени точности перемещения, которую обеспечивают винты и группы и точности станка их делят на 5 классов: 0,1,2,3,4. В станках обычно применяется 0-2 классы винтов. Профиль резьбы может быть трапецеидальной, прямоугольной. Чаще применяется трапецеидальный профиль, который прочнее прямоугольной и с помощью разрезной гайки позволяет регулировать осевые зазоры. Нарезание и шлифование такой резьбы проще. Прямоугольные резьбы имеют гораздо меньшее отклонение перемещения, что связано с радиальным биением ходового винта, поэтому для особоточных винтов применяют прямоугольные резьбы. В связи с недостаточной жесткостью ходовых винтов возникает ряд трудностей при их изготовлении, что оказывает влияние на выбор материала и ТП. В настоящее время более распространены пары качения, в основном из-за того, что пара ходовой винт-гайка качения не является самотормозящей и может применяться как при преобразовании вращательного движения в поступательное и наоборот. Профиль винтовых канавок пар качения может быть полукруглый или арочный. Полукруглый профиль – создается двухточечный контакт шариков, недостаток – неопределенность угла контакта. Арочный профиль создает четырехточечный контакт шариков и обеспечивает постоянство угла контакта. Технические требования к винтам скольжения и качения практически идентичны.

Материалы для ходовых винтов.

К материалу предъявляются требования по износостойкости, хорошая обрабатываемость и состояние стабильного равновесия внутренних напряжений после обработки. Для ходовых винтов нежелательным является деформирование, как в процессе обработки, так и при эксплуатации. Деформированию могут способствовать остаточные напряжения в заготовке. Это приводит к большим отклонениям основных параметров. Ходовые винты скольжения 0-2 классов точности – без термического упрочнения (стали порядка А40Г, У10А); с упрочняемой объемной закалкой (прецизионные станки) – ХВГ, 7ХГ2ВМ, 40ХФА. В результате ТО не дают остаточных значительных деформаций (стали У10А, У12А). Пары качения – либо сталь ХВГ, либо азотируемая сталь 30Х3ВА – подвергаются ТО до HRC 49-53. В качестве заготовок применяется пруток из сортового материала. Диаметр проката принимается максимально близким диаметру ходового винта, но с завышенным припуском под погрешности установки, дефектный слой и т.д. Основными базами для винта будут опорные шейки и опорные буртики, исполнительная поверхность – поверхность винтовой резьбы. Технологическими базами являются центровые отверстия по оси винта, но дополнительно двойной направляющей базой является наружная поверхность (для избежания деформаций).