Как снять размеры со старой ШВП перед заказом аналога

Для замены ШВП нужны размеры винта, гайки и обоих обработанных концов. Их связывают на одном эскизе с понятными базами: где находятся подшипниковые посадки, на какие торцы опираются кольца и как гайка закреплена на подвижном узле. Общая длина и наружный диаметр такой информации не дают.

Обмер показывает геометрию имеющейся детали. Измерение изношенной шейки не позволяет сразу назначить допуск новой, а наружные размеры гайки не раскрывают её преднатяг. Фактические значения, сведения из документов и неизвестные параметры нужно записывать раздельно.

Подготовка детали и инструмента

Сначала сфотографируйте узел на станке: положение фланца гайки, приводной конец, опоры и подключение смазки. Эти детали легко потерять из виду после снятия. Затем сохраните все надписи на винте, гайке, опорах и упаковке, если она осталась.

Если ШВП ещё установлена, доступ к ней организуют по инструкции обслуживания станка с исключением неожиданного пуска. Вертикальную подвижную часть предварительно удерживают предусмотренной механической опорой. После разъединения привода или освобождения винта тяжёлый узел может начать двигаться под собственным весом.

Снятую ШВП укладывают на устойчивые опоры, защищающие рабочие поверхности. Остатки смазки и стружку удаляют без повреждения дорожек и занесения грязи в гайку. Не зажимайте винтовую дорожку в тисках и не выводите гайку за её рабочие пределы. У ШВП есть возвратные детали и шариковые контуры, которые можно повредить таким обращением.[1]

Для габаритов подходит исправный штангенциркуль. Посадочные диаметры измеряют микрометром с подходящим диапазоном и погрешностью. Линейка годится для предварительной общей длины, но не для подшипниковой шейки. Цена деления инструмента и погрешность измерения различаются: большое число знаков после запятой само по себе не делает результат точным.

Как снять размеры рабочей части

Наружный диаметр винта измеряют по вершинам резьбового профиля в нескольких местах. Отдельно записывают длину резьбовой зоны и полную длину от торца до торца. Следы повреждения или износа отмечают на эскизе, чтобы их не приняли за требуемую форму новой детали.

Наружный диаметр нужен для идентификации ряда, но в расчёте прочности и устойчивости важен также диаметр по впадинам. THK использует его при проверке сжатия и предельной частоты вращения.[2] Из обычного наружного замера этот размер не получают; его берут из подтверждённой модели или измеряют подходящим способом.

Рабочий ход оси записывают отдельно. Он меньше доступной резьбовой длины, поскольку гайка занимает место, а у концов остаются предусмотренные промежутки. При обмере снятого винта нельзя автоматически считать длину всей резьбовой зоны ходом станка.

Как определить ход за оборот

Ход за оборот равен осевому перемещению гайки при одном полном относительном обороте винта и гайки. Расстояние между соседними витками — шаг резьбы. Для многозаходной резьбы ход больше шага; число заходов в заказном обозначении HIWIN задаётся отдельно.[1]

Если узел свободно движется и его можно безопасно вращать, выберите торец гайки как измерительную базу. Обеспечьте, чтобы винт не смещался вдоль своей оси, а гайка не вращалась вместе с ним. Нанесите метку углового положения и измерьте исходную координату выбранного торца.

Поверните винт на полный оборот и измерьте новое положение той же базы. При достаточном запасе длины удобнее сделать несколько полных оборотов в одном направлении и разделить суммарное перемещение на их число. Это уменьшает влияние ошибки отсчёта одного небольшого перемещения. Перед началом движения выбирают имеющийся зазор, а к границе резьбовой зоны не приближаются.

Такая проверка помогает установить номинальный ход для подбора. Класс точности ею не определяют: на результат влияют инструмент, удержание винта, счёт оборотов и состояние старой передачи. Если гайка заклинила, ход ищут в документации или устанавливают при обследовании, не проворачивая её силой.

Направление резьбы записывают со стороной наблюдения. Фраза «гайка идёт вправо при вращении по часовой стрелке» без указания, откуда смотрели, неоднозначна. На эскизе обозначьте приводной конец и стрелки наблюдавшегося движения.

Как обмерить оба конца винта

Для каждого конца нужен подробный вид со всеми ступенями. Выберите общий торец А и запишите координаты уступов от него. Местный вид противоположного конца можно размерять от его торца, но на общем виде нужно связать эти размеры с полной длиной винта.

Резьбомер определяет шаг крепёжной резьбы. Наружный диаметр измеряют отдельно. Например, для записи M12×1 нужно подтвердить метрический профиль, номинальный диаметр 12 мм и шаг 1 мм. Один шаблон с шагом 1 мм диаметра не устанавливает. Поле допуска из такой проверки тоже не следует.

Подшипниковую шейку измеряют в разных сечениях и направлениях, отмечая расположение точек. Если показания различаются, причиной могут быть износ, овальность, загрязнение или погрешность установки инструмента. Сохраняют отдельные показания, не заменяя их произвольным средним размером для изготовления.

Упорный торец и радиус перехода нужны не меньше диаметра. Кольцо подшипника должно сесть на предусмотренную поверхность. Неверный переход может оставить его с осевым зазором после затяжки. Размеры обоих концов сверяют с сохраняемыми опорами; например, у HIWIN BK12 и BF12 внутренние диаметры различаются и составляют 12 и 10 мм соответственно.[3]

Как обмерить гайку

Измерьте наружный диаметр и длину корпуса, полный габарит с возвратными и торцевыми деталями, размеры фланца и его толщину. На торцевом виде покажите число и тип крепёжных отверстий, их диаметры или резьбу, межосевые расстояния либо окружность расположения центров.

Укажите, к какому концу винта обращён фланец. Положение смазочного отверстия и выступающих возвратных каналов тоже нанесите на эскиз. В каталоге HIWIN есть разные способы возврата шариков; их наружные элементы могут занимать место рядом с корпусом гайки.[1] При одинаковом фланце новая гайка иногда не проходит в старый держатель именно из-за такого выступа.

Наружный обмер не требует извлекать шарики. Их диаметр записывают только по документу или доступному образцу после технологически необходимой разборки. Определять натяг подбором случайных шариков нельзя: он зависит от согласованной геометрии дорожек и контактов.

Как оформить результат для изготовления

На эскизе должны остаться фактические размеры, ориентация узла и измерительные базы. Неизвестную посадку подписывают как неизвестную. Если исходный чертёж сохранился, его допуск указывают рядом с фактическим замером старой детали, а не вместо него.

Из этого материала готовят чертёж замены с восстановленными посадками и упорными поверхностями. Точность хода, осевой зазор или преднатяг задают отдельно: в каталогах эти свойства относятся к разным характеристикам передачи.[1][2] К эскизу приложите фотографии, типы опор и муфты, рабочий ход и причину замены. Тогда изготовитель сможет согласовать сопряжения, не перенося износ старого винта в новую деталь.

Источники

[1] HIWIN. Ballscrews S99TE21-1810. [2] THK. Каталог 511RU, шарико-винтовые передачи. [3] HIWIN. Support Unit B03TE03-1907.