Опорно-приводной узел

Опорно-приводной узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОПОРНО-ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ, имеющий ползун, расположенный в бесконтактных горизонтальных направлениях , и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направляющим , в которой установлена лопасть, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов узла, повышения точности и плавност подачи ползуна при относительно больших его рабочих ходах, лопасть жестко связана с ползуном и установлена вертикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направляющих, причем емкость снабжена устройством независимого регулирования уровней жидкосел ти по обе стороны лопасти.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ1ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOIVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А ю (21) 3526749/25-08 (22) 17.12.82 (46) 15.01.85. Бюл. Ф 2 (72) М.А. Шиманович, А.Н. Фильченков и А.M. Петухов (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени станкоинструментальный институт и Тучковское экспериментальное предприятие Всесоюзного научно-исследовательского института новых строительных материалов (53) 62 1.836.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 476130, кл. В 23 Q 1/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 768595, кл. В 23 Q 1/02, 1978 (прототип).

4(51) В 23 Q 1/02 // В 23 Q 5/26 (54) (57) 1. ОПОРНО-ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ, имеющий ползун, расположенный в бесконтактных горизонтальных направлениях, и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направляющим, в которой установлена лопасть, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов узла, повышения точности и плавностИ подачи ползуна при относительно больших его рабочих ходах, лопасть жестко связана с ползуном и установлена вертикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направляющих, причем емкость снабжена устройством независимого регулирования уровней жидкости по обе стороны лопасти.

1134342

2. Узел по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что устройство регулирования уровней жидкости выполнено в виде вертикальных заслонок, установленных по краям емкости с воз\

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение в металлорежущих станках для прецизионной обработки крупногабаритных

-изделий .

Известен опорно-приводной узел подачи, исполнительный орган которого расположен на гидростатических направляющих, а механизм подачи образован двумя бесконтактно сопряженными элементами, относительно подвижными в уплотияющих направляющих f1) .

Недостатками этого устройства являются невозможность достижения больших ходов исполнительного органа без потери точности обработки и относительно большие габариты узла.

Наиболее близким к предлагаемому является ползун, исполнительный орган которого установлен на бесконтактных гидро или аэростатических направляющих. Исполнительный орган полэуна перемещается от гидродвигателя, выполненного в виде. лопасти, установленной в одном из опорных карманов и закрепленной на направляющей исполнительного органа j2J .

Известное устройство обеспечивает . высокие параметры по точности и плавности движения, однако непригодно для осуществления больших рабочих ходов, необходимых для обработки крупногабаритных иэделий, поскольку очень сложно выполнить гидродвигатель с большим рабочим ходом, уплотнитепьные зазоры которого соизмеримы с зазорами в направляющих при механизме подачи, .совмещенном с полэуном.

Цель изобретения — уменьшение габаритов узла, повышение точности и плавности подачи ползуна при отно- сительно больших его рабочих ходах.

Указанная цель достигается тем, что в опорно-приводном узле, имеющим ползун, расположенный в бесконтактможностью перемещения их в направляющих, снабженных уплотнением.

3. Узел по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ползун снабжен фиксаторами его конечных положений. ных горизонтальных направляющих, и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направляющим, 5, в которой установлена лопасть, последняя жестко связана с ползуном и установлена вертикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направляющих, причем емкость снабжена

10 устройством независимого регулирования уровней жидкости по обе стороны лопасти.

Кроме того, устройство регулирования уровней жидкости выполне о в

15 виде вертикальных заслонок, установленных по краям емкости с возможностью перемещения их в направляющих, снабженных уп.".отнением.

Ползун снабжен фиксаторами его

20 конечных положений, Такое выполнение устройства обеспечивает высокоточное плавное движение ползуна на большие расстояния при относительно небольших размерах уз25 ла, которое достигается отсутствием контакта твердых тел относительно .подвижных элементов и демпфированием движения лопасти вязкой жидкостью.

На фиг. 1 изображен предлагаемый

30 . опорно-приводной узел, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Обрабатываемое изделие 1 в виде крупногабаритного цилиндра, например

I 500х2000 мм, установлено между бабками 2 и 3 станка в цапфах и опирается на. бесконтактные аэростатические люнеты 4 станины 5 станка. На бабках 2 и 3 параллельно оси изде40 лия 1 расположена поперечина 6, на которой в бесконтактных аэростатических направляющих 7 установлен исполнительный орган узла, например ползун 8 с алмазным резцом 9. Аэроста45 тические люнеты 4 и направляющие 7

При отсутствии контактного взаимодействия при движении в направляющих ползуна и в механизме подачи за счет настройки положения заслонок

18 и 19 можно назначить такую разность <Н уровней жидкости, что лопасть 15 будет перемещать ползун 8 высокоточно, плавно и равномерно со скоростью подачи. Н можно регулиро вать постоянно, управляя скоростью подачи. Для этого необходимо иметь заслонки 18 и 19 c приводом их перемещения.

Можно, установив, как показано на чертеже, регулируемые сопротивления 27-30, объединенные каналами

22, 25 и 26 в мостовую схему, регулировать за счет их настройки уровень Н. При этом жидкость 13 подают одновременно по каналам 25 и 26 в полости 23 и 24. Чем меньше сопротивление 30 и 28 и чем больше сопротивление 27 и 29, тем больше Ь Н. Управляя этими сопротивлениями можно регулировать Н, тем самым скорость подачи ползуна и ее направление, при этом заслонки 18 и 19.необходимо удалить из емкости 12.

Когда установлено требуемое значение gН, выключают магнитное взаимодействие штока 36 и упора 37 и ползун 8 начинает прецизионное движение подачи слева направо к бабке 2.

При этом резец 9 режет вращающееся изделие 1. В конце хода, когда резец

9 выходит из контакта с изделием 1, правый упор 37 находит на шток 36 и ползун 8 останавливается, фиксируясь за счет их магнитного взаимодействия. После этого подают резец 9 на глубину резания и меняют уровень жидкости 13 в полостях 23 и 24 так, Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ползун 8 находится в одном из крайних положений, например, у бабки 3 (резец 9 из контакта с изделием 1). Левый шток

36 контактирует с левым упором 37 45 за счет магнитного взаимодействия их концов и фиксирует ползун 8. При включении давления Р аэростатических направляющих 7 и люнетов 4 ползун 8 и изделие 1 поддерживаются без контакта тонким слоем воздуха, изделие 1. вращается. При включении давления Р жидкость поступает через гидрорасЖ пределитель 31 по каналу 26 в полость

24 емкости 12. Уровень A H жидкости

13 в полости 24 устанавливается в соответствии с установленным положением заслонки 19.

3 1134 содержат сопла 10, соединенные системой каналов 1 1 с источником P давЬ ления ° На бабках 2 и 3 расположена емкость 12, заполненная жидкостью 13.

Боковые стенки 14 емкости 12 параллельны направляющим 7 исполнительного органа 8. В емкости 12 расположе-. на лопасть 15, посредством кронштейна 16 закрепленная на ползуне 8. Лопасть 15 отделена от боковых стенок 10

14. Уплотняющим зазором 17. Емкость

12 и лопасть 15 образуют механизм подачи ползуна 8. Емкость 12 снабжена устройством регулирования уровней жидкости 13 по обе стороны лопасти 15.15

Например, это устройство образовано регулируемыми заслонками 18 и 19, расположенными по краям емкости 12 в уплотнительных направляющих 20, отделяющих по концам сливные полости 21, соединенные каналами 22 с дренажом. Полости 23 и 24 емкости 12 по обе стороны лопасти 15 соединены с насосом, нагнетающим жидкость в емкость 12 по каналам 25 и 26. В ка- 25 налах 22, 25 и 26 могут быть установлены регулируемые сопротивления 2730, образующие мостовую схему, а также переключающий гидрораспределитель 31. Емкость 12 закрыта крышкой

32, имеющей прорезь 33 для кронштейна 16 ° На бабках 2 и 3 установлены фиксаторы 34 и 35, выполненные, например, в виде штоков 36, концы которых взаимодействуют с упорами 37 на ползуне 8. Концы штоков 36 и упоры 37 снабжены электромагнитами.

342 4

Канал 25 перекрыт гидрораспределителем 31, и жидкость в полость 23 поступает из полости 24 через уплотняющий зазор 17, Уровень жидкости 13 в полости 23 зависит от положения заслонки 18, установленной в направляющих 20. Избыток жидкости 13 в полостях 23 и 24 переливается через заслонки 18 и 19 в сливные полости

21 и далее по каналам 22 поступает в дренаж (бак гидростанции). При разности g H уровней жидкости в полостях 23 и 24 на лопасть 15 действует сила подачи P = 0,51ЬН В, где

 — ширина лопасти; j — удельный вес жидкости, Э 1134342 6 чтобы реверсировать движение подачи: Таким образом, предлагаемый опорподнимают в полости 23 и опускают в 24. но-приводной узел позволяет осущестЭто можно сделать как указано либо влять высокоточное плавное движение перемещая соответственна заслонки подачи на большие расстояния, напри18 и 19 и реверсируя гидрораспреде- S мер, перемещать ползун токарного станлитель 31, либо, если их нет, за счет ка при сверхточном алмазном точении перенастройки сопротивлений 27-30 ° крупногабаритных цилиндров длиной

После установления требуемого уров- несколько метров. Это достигается ня выключают магнитное взаимодействие благодаря полному отсутствию контакправого штока .36 и упора 37 и лопасть |б та твердых тел относительно под1$ ведет ползун 8 справа налево в вижных элементов опорно — при— зависимости от Н, медленно для реза- водного механизма подачи и демпфирования или быстро для холостого возвра- нием движению исполнительного орта s исходное положение. гана.

1134342

Составитель В. Панфилов

Редактор С; Лисина Техред А.Кикемезей Корректор В. Гирняк

Заказ 10007/11 Тираж 838 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4