Центр промышленного оборудования готов взять на себя ответственность за успешную модернизацию вашего предприятия.
Наши высококвалифицированные специалисты, разработают и реализуют для вас комплексное решение, включающее все этапы — от подбора оптимального оборудования до его полного внедрения в производственный процесс.
Не откладывайте — запросите индивидуальный план модернизации прямо сейчас!
- по телефону 8 (800) 707 92-21
- по почте zakaz@cpo-rf.ru
Что такое ходовой винт в токарном станке?
Ходовой винт — один из ключевых элементов токарного станка, отвечающий за точное линейное перемещение суппорта (каретки) с режущим инструментом. Он преобразует вращательное движение шпинделя в поступательное, обеспечивая высокую точность обработки деталей, особенно при нарезании резьбы.
Что такое ходовой винт?
Ходовой винт — это длинный резьбовой вал, расположенный параллельно станине токарного станка. Он соединён с коробкой подач через систему шестерён и передаёт движение на суппорт через разъёмную гайку.
Основная функция:
Преобразование вращения шпинделя в точное линейное движение суппорта.
Основное назначение ходового винта
|
Функция |
Пояснение |
|---|---|
|
Нарезание резьбы |
Обеспечивает строгую синхронизацию: за 1 оборот заготовки суппорт перемещается на шаг резьбы (например, на 1,5 мм) |
|
Точная подача |
Используется вместо ручной подачи для автоматического продольного или поперечного перемещения |
|
Повторяемость |
Гарантирует одинаковую траекторию при многократной обработке деталей |
Преимущество: высокая точность — до ±0,02 мм на 300 мм хода.
Как работает ходовой винт?
- Двигатель вращает шпиндель с заготовкой.
- Через коробку скоростей и шестерёнчатый механизм вращение передаётся на ходовой винт.
- Разъёмная гайка включается и соединяется с резьбой винта.
- При вращении винта суппорт перемещается вдоль станины с заданной скоростью.
- После завершения операции гайка отключается, и суппорт останавливается.
Передаточное число между шпинделем и ходовым винтом задаётся подбором шестерён — это позволяет нарезать резьбу с разным шагом.
Типы резьбы ходовых винтов
|
Тип резьбы |
Угол профиля |
Преимущества |
Недостатки |
Применение |
|---|---|---|---|---|
|
Acme (трапециевидная, дюймовая) |
29° |
Высокая прочность, умеренное трение |
Устаревшая метрическая система |
Американские станки, ЧПУ старых моделей |
|
Трапециевидная (метрическая, Tr) |
30° |
Стандарт ISO, высокая прочность, простота изготовления |
Трение выше, чем у квадратной формы |
Большинство современных токарных станков |
|
Квадратная |
0° (прямые грани) |
Минимальное трение, высокий КПД (~90 %) |
Сложность изготовления, низкая прочность |
Нишевые применения, высокая мощность |
|
Упорная (односторонняя) |
3° и 30° |
Выдерживает большие односторонние нагрузки |
Не подходит для двустороннего движения |
Прессы, домкраты, силовые механизмы |
|
Шариковый винт |
Нет резьбы (шарики в гайке) |
Очень низкое трение, высокая точность, длительный срок службы |
Высокая стоимость, чувствителен к ударам |
Станки с ЧПУ, прецизионные системы |
1. Трапециевидная резьба (Tr) — стандарт для метрических станков
- Обозначение: Tr10x2, где:
- 10 мм — наружный диаметр;
- 2 мм — шаг резьбы.
- Угол наклона: 30°.
- Используется в 90 % токарных станков в Европе и странах СНГ.
Популярность объясняется сочетанием прочности, точности и стоимости.
2. 
Квадратная резьба — эффективность за счёт сложности
Квадратная резьба — эффективность за счёт сложности - Профиль: квадратный, боковые грани перпендикулярны оси.
- Наименьшее трение.
- Максимальный КПД.
- Требует точной обработки одноточечным резцом.
- Низкая прочность на изгиб.
- Не стандартизирована.
Используется в специализированных механизмах, где важна эффективность, а не массовое производство.
3. Упорная резьба — для односторонних нагрузок
- Асимметричный профиль: одна сторона почти вертикальная, другая — наклонная.
- Выдерживает большие осевые нагрузки в одном направлении.
- Пример: домкраты, прессы, тяжёлые суппорты.
Не подходит для нарезания резьбы, так как не обеспечивает движение в обоих направлениях.
4. Шарико-винтовая пара — высокая точность для ЧПУ
- Вместо скольжения — качение шариков между винтом и гайкой.
- КПД до 95 %;
- Почти нулевой люфт;
- Высокая точность позиционирования (±0,005 мм).
- Стоимость в 5–10 раз выше, чем у трапециевидного винта;
- Чувствителен к пыли, ударам и вибрации.
Используется в станках с ЧПУ, где важны скорость и точность.
Устройство и элементы ходового винта
|
Компонент |
Функция |
|---|---|
|
Ходовой винт |
Резьбовой вал, передающий движение |
|
Разъёмная (полугайка) |
Механизм включения/выключения подачи. При зацеплении суппорт движется, при отключении — останавливается |
|
Гитара шестерён |
Набор сменных шестерёнок, задающих передаточное число для нужного шага резьбы |
|
Коробка подач |
Автоматически переключает подачу и резьбу |
|
Маховик |
Для ручного перемещения суппорта (при отключённом винте) |
Пример: для нарезания резьбы M12×1,75 на стали нужно подобрать шестерни с передаточным числом, при котором за 1 оборот шпинделя винт повернётся на 1,75 мм.
Как обеспечить точность и долговечность?
|
Фактор |
Рекомендация |
|---|---|
|
Смазка |
Используйте специальное масло для ходовых винтов (не густую смазку) |
|
Очистка |
Регулярно удаляйте стружку и пыль с резьбы |
|
Проверка люфта |
Люфт не должен превышать0,05 мм— контролируйте с помощью индикатора |
|
Износ резьбы |
При сильном износе замените винт или восстановите его с помощью наплавки |
|
Балансировка |
На высоких скоростях винт должен быть сбалансирован |
Ходовой винт против шарикового винта: сравнение
|
Параметр |
Ходовой винт (Tr) |
Шариковый винт |
|---|---|---|
|
Точность |
±0,02 мм/300 мм |
±0,005 мм/300 мм |
|
Трение |
Высокое (скольжение) |
Очень низкое (качение) |
|
КПД |
60–70 % |
90–95 % |
|
Стоимость |
Низкая |
Высокая (в 5–10 раз) |
|
Виброустойчивость |
Высокая |
Средняя |
|
Срок службы |
10–15 лет |
8–12 лет (при загрязнении — меньше) |
|
Применение |
Ручные и механические станки |
Станки с ЧПУ |
Заключение
Ходовой винт — это невидимый, но критически важный элемент токарного станка. Он обеспечивает:
- Точная нарезка резьбы;
- Стабильную автоматическую подачу;
- Повторяемость обработки.
Ключевые выводы:
- В большинстве станков используется трапециевидная резьба Tr.
- Для обеспечения высокой точности используются шариковые винты.
- Квадратная и упорная резьба — нишевые решения.
- Регулярное техническое обслуживание и смазка — залог долгой службы.
Совет: при выборе станка обращайте внимание на тип ходового винта — это напрямую влияет на его функциональность, точность и стоимость обслуживания.
Правильно понимая устройство и назначение ходового винта, вы сможете эффективнее управлять станком и получать детали с идеальной геометрией.
