Калькулятор Ходового Винта
Рассчитайте линейную скорость, подачу за оборот и время перемещения ходового винта.
Введение
Калькулятор ходового винта вычисляет линейную скорость перемещения, подачу за оборот и время хода для ходовых винтов и шариковинтовых пар (ШВП). Ходовые винты применяются в приводах подач станков с ЧПУ, координатных столах, линейных актуаторах и прессовом оборудовании. В российском станкостроении ШВП серий Hiwin, PMI, а также отечественные трапецеидальные ходовые винты по ГОСТ 9484 (Tr) — стандартные элементы приводов подач. Правильный расчёт линейной скорости необходим для согласования передаточного числа редуктора и частоты вращения серводвигателя с требуемой скоростью перемещения стола или суппорта.
Как это работает
Линейная скорость: V_лин = n × h, где n — частота вращения (об/мин), h — ход винта (мм/об) = шаг × число заходов. Подача за оборот равна ходу винта. Время хода: t = L / V_лин (мин), где L — расстояние перемещения (мм). Пользователь вводит частоту вращения (об/мин), шаг резьбы и число заходов. Для многозаходных винтов ход = шаг × заходы — например, для Tr32×6 (шаг 6 мм, 3 захода) ход = 18 мм/об. При необходимости вводится расстояние перемещения для расчёта времени хода.
Сценарии использования
- Расчёт линейной скорости продольного суппорта токарного станка с ЧПУ на ходовом винте ШВП 20×5 при частоте вращения серводвигателя 3 000 об/мин для проверки соответствия требуемой скорости быстрого хода.
- Подбор ходового винта для линейного актуатора медицинского стола: расчёт хода за оборот и времени полного хода 500 мм при двигателе 300 об/мин.
- Проверка правильности электронного передаточного числа (Electronic Gear Ratio) в стойке Siemens 840D: сопоставление расчётного и запрограммированного значений подачи за оборот для ШВП 25×10.
Часто задаваемые вопросы
Подходит ли калькулятор для всех материалов?
Расчёт кинематики ходового винта не зависит от материала. КПД ходового винта (трапецеидального ~0.3–0.4, ШВП ~0.9–0.95) влияет на требуемый крутящий момент двигателя — этот расчёт выполняется отдельно.
Можно ли использовать результаты в технической документации?
Да, кинематический расчёт пригоден для КД и наладочной документации ЧПУ. Для полного расчёта привода подачи необходимы также расчёт нагрузки, момента и выбор двигателя по ГОСТ Р МЭК 60034.