Винт ШВП участвует в важных операциях металлообрабатывающих станков с ЧПУ. Учитывая высокие требования по точности перемещений рабочих органов, составные механизмы привода подач должны иметь высокую жесткость, в них должны отсутствовать зазоры при сохранении высокого КПД. Эти требования предъявляются в первую очередь к ШВП и опорам ходового винта.
Исходя из этих требований в приводах подач станков с ЧПУ применяются винты ШВП с предварительным натягом. Гайка в ШВП данной конструкции состоит из двух полугаек. При первом варианте полугайки взаимно разворачиваются на ходовом винте до устранения зазоров и создания необходимого предварительного натяга. После этого полугайки скрепляются. При втором и третьем вариантах полугайки взаимно разводятся или стягиваются в осевом направлении на ходовом винте. Предварительный натяг в винте ШВП в этом случае определяется толщиной регулировочной шайбы.
Указанные варианты устранения зазоров и создания предварительного натяга реализуются и применяются по-разному. Наиболее широко применяется первый вариант создания и регулирования предварительного натяга в ШВП.
На рис. 1 показаны разные конструктивные решения создания предварительного натяга по первому варианту. В конструкции ШВП, показанной на рис. 1, а, полугайки 2 и 4 имеют на фланцах зубья, которыми они входят в зацепление с зубьями в общем корпусе 3 гайки. Количество зубьев в левой и правой полугайках 2 и 4 отличается на один зуб (например, Z1 = 108 зубьев, а Z2 = 109 зубьев). Для создания и регулирования предварительного натяга в данной ШВП необходимо повернуть одну или обе полугайки на соответствующее количество зубьев, предварительно свинтив их с ходового винта 1 и вынув полугайки из зацепления в общем корпусе.
Рис. 1. Конструкции винта ШВП с разными способами создания предварительного натяга: α — взаимным поворотом полугаек, имеющих разное число зубьев на фланце; б — поворотом одной полугайки; в — разворотом полугаек специальным блоком зубчатых колес
На рис. 2 показан этот процесс регулирования винта ШВП. На конец ходового винта 1 надевается втулка 5, имеющая наружный диаметр, равный внутреннему диаметру винтовой канавки ходового винта 1. Гайка 4 свинчивается на эту втулку, после чего полугайки 2 и 3 могут быть вынуты из зацепления с корпусом 4 и повернуты на определенное количество зубьев. После этого обе полугайки вставляются обратно в корпус 4 и навинчиваются на ходовой винт, имея уже другой предварительный натяг.
Например, при повороте левой полугайки, имеющей Z1 = 108 зубьев, на один зуб получаем при шаге резьбы на ходовом винте Р = 10 мм осевое смещение этой полугайки на величину l = 1/108*P = 1/108*10 мм = 0,0926 мм и соответствующее увеличение предварительного натяга. Для более тонкой регулировки необходимо вынуть из корпуса 3 обе полугайки 2 и 4 (см. рис. 1, α и рис. 2) и повернуть их в одну и ту же сторону каждую на один зуб. В результате получаем осевое смещение этих полугаек (сближение) на величину l = (1/108 − 1/109)⋅P = 0,00085 мм, где Р — шаг ходового винта, равный 10 мм.
Рис. 2. Схема регулирования предварительного натяга в ШВП
В конструкции ШВП, показанной на рис. 1, б, регулирование предварительного натяга производится поворотом полугайки 1 относительно жестко закрепленной полугайки 2. Этот поворот производится сегментом 3, который имеет на внутреннем венце, например, 93 зуба, а на наружном — 92 зуба. Перестановка сегмента 3 на один зуб относительно полугайки 1 приводит к ее минимальному осевому смещению относительно полугайки 2. Перед регулировкой корпус с полугайками необходимо свинтить на цилиндрическую часть втулки 5 (см. рис. 2).
Аналогичный вышеописанному способ регулировки использован в конструкции винта ШВП на рис. 1, в, где разворот полугаек 1 и 3 производится специальным блоком зубчатых колес 2, имеющих также разное количество зубьев.
