Устройство для перемещения подвижного узла
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В 23 Q 5/22
В 23 B 47/02 с присоединением заявки,%—
Гееудерстеенный комитет
СССР (23) П риоритет— пв ленам нзебретеннй и еткрытнй
Опубликовано 25.04.80. Бюллетень K 15
Дата опубликования описания 28.04.80 (53) УДК 621-9. . 1 1-012 (088. 8) (72) Автор изобретения
М. Г. Имянитов
О=обое конструкторское бюро станкостроения (71) Заявитель (54) УОТРОИОТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕКЕНИЯ ПО 1ВИЖНОГО
УЗЛА
Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано для перемещения рабочих узлов станков, в том числе тяжелых, в режиме подачи или установочных перемещений на неограничиваемое
S расстояние.
Известны устройства для периодического прямолинейного перемещения подвижной детали, содержащие привод в виде кинематической пары с выдвижным стержнем, в которых для увеличения длины перемещения используется принпип перехвата, реализуемый с помощью подвижной опоры, соединенной с выдвижным стержнем и периодически контактирующей с. перемещаемой деталью при помощи ее зажима (1) °
В период холостого хода выдвижного стержня этот зажим освобождается, а перемещаемая деталь эажимается на неподвижном основании машины.
По этому принципу устроен, например, механизм для подачи пруткового материала на револьверном станке, где подвижная опора, снабженная автоматическим зажимом подающей штанги, находится на коние штока гидропилиндра, закрепленного на неподвижном основании. другой зажим, удерживающий подающую штангу в период холостого хода поршня, также установчен на основании механизма.
Однако с помощью подобных устройств нельзя непрерывно перемешать подвижный узел машины.
Лля обеспечения непрерывного и плавного перемещения подвижных узлов машин, в том числе тяжелых металлорежуших станков, на длину, превышающую ход привода, предлагаемое устройство дополнительно снабжено идентичным приводом перемещения подвижного узла и командным узлом, попеременно управляющим движением подвижйых опор и включением прихватов.
Кроме того, каждая иэ подвижны х опор .снабжена приводом ее ускоренного холостсю хода.
29029 4
3 7
Швг устройства, т. е. путь, проходимый узлом между моментами включения винтовых пвр, выбирается иэ условий жесткости.
При основном, многошаговом исполнении устройства направляющие для подвижных опор располагаются на неподвйжном основании устройства (на станине станка). При особом, двухшаговом исполнении устройства возмбжна инверсия его основных частей, т. е. направляющие йтя подвижных опор могут быть расположены на перемещаемом узле. В двухшаговом исполнении не требуется холостого перегона подвижных опор.
На фиг. 1 показан общий вид уст .ройствв с винтовыми передачами, установ ленного на тяжелом металлорежушем станке для перемещения саней фрезерной или расточной стойки, вид спереди; на фиг. 2 — вид сверху на укаэанное уст ройство; на фиг. 3 дана конструктивная кинематическвя схема устройства с применением двух шариковинтовых передач и высокомоментного электродвигателя; на фиг. 4 — схема расположения осей в редукторе, изображенном на фиг. 3.
На направляющих станины 1 (см. фиг. 1 и 2) установлены сани 2, несущие стойку 3 (со шпиндельной бабкой, не изображенной на чертеже) и перемещаемые электродвигателем 4. К тордовой плоскости саней прикреплен редуктор 5, в котором установлены две одинаковые вращающиеся гайки шариковых ходовых винтов 6 и 7 (см. фиг. 2 и 3).
Применение высокомоментного электродвигателя позволяет осуществить необходимую редукдию одной парой зубчатых колес, при этом нет необходимости в каком либо устройстве для устранения зазора в данном зубчатом зацеплении.
Кониы ходовых винтов соединены с подвижными опорами 8 и 9, установленными на своих направляющих 10 и 11, которые расположены на станине 1 между ее основными направляющими, предназначенными для перемещении саней 2.
Командный узе.. выполнен в виде кронштейна 12 (см. фиг. 1 и 2), размещенного между подвижными опорами, прикрепленного своим основанием к корпусу редуктора 5 и несущего комплект датчиков 13, взаимодействуюших с упорами 14, которые установлены на подвижных опорах 8 и 9. Датчики расноложены на кронштейне 12 двумя одинаковыми рядами, в каждом из которых они
55 поставлены симметрично относительно середины хода подвижных опор. Следовательно, цикл работы командного уст ройства не зависит от направления движения саней 2.
Корпус подвижной опоры зажимается на своей направляющей пакетом тарельчатых пружин 15 (см. фиг. 4) через болт 16, для отжима которого выполнен гидропилиндр. 1 7.
Другой пакет тарельчатых пружин и второй гидроцилиндр воздействуют таким же образом на тягу 18, которая через упорный подшипник 19 замыкает тормозной диск 20, что одновременно обеспечивает подлежащую осевую жесткость крепления ходового винта при его включении в работу. Радиальной опорой ковда ходового винта служит подшипник.
Для быстрого вращения ходового винта при холостом перегоне подвижной опоры на ее корпусе установлен маломощный асинхронный электродвигатель 22 с зубчатым колесом 23, входящим в зацепление с колесом — тормозным диском 20.
На протяжении крайнего шага работает одна иэ винтовых передач, а командный узел отключается путевым выключателем
24 (cM. фиг. 1).
Устройство в своем основном (многошаговом) исполнении работает следующим образом.
В крайнем левом положении саней 2 (см. фиг. 1 и 2) одна из подвижных опор зажата, например опора 8, а ее.ходовой винт 6 заторможен. Опора 9 и ее ходовой винт 7 освобождены (в оба гидроиилиндра опоры 9 подано давление).
При включении электродвигателя 4 сани перемешаются при помощи винта 6, а винт 7, увлекаемый своей гайкой свободно вращается в подшипниках 19 и
2l (см. фиг. 4), вследствие чего опора
9 перемешается вместе с санями. Для гарантии совместного вращения гайки и освобожденного винта между кронштейнами 12 и каждой подвижной опорой
8 и 9 имеется автоматическая фрикиионная опенка, которая одновременно служит тормозом, сокращающим продолжительность некоторых переходных продессов.
Перед конном первого шага путевой выключатель 24 вводит в работу zoмандный узел, который замыкает тормоз винта 7 и зажимает его опору 9, чем включается в работу вторая винтовая передача. На протяжении некоторого
l. Устройство дл.- перемещении под20 вижного узла, содержащее привод его перемещения, выполненный в виде подвижной опоры, периодически контактирующий при помощи прихвата с неподвижным основанием устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывного движения подвижного узла ча длину, превышающую ход привода, устройство дополнительно снабжено идентичным приводом перемещения подвижного узла и командным узлом, п переменно управляющим движением подвижных опор и включением прихватов.
2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что каждая из
З5 подвижных опор снабжена приводом ее ускоренного холостого хода.
Истойники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Тазьба Ш. Л. и Ушаков A. И.
4О Модернизация металлорежущего оборудования, выпуск 3, Е1ИТЭИН, No М-61-12/3, 1961, с. 9-10.
5 72 отрезка пути саней (порядка 10 мм) винты работают совместно с половинной нагрузкой. Далее отключается зажим опоры 8 и тормоз винта 6, вследствие чего этот винт разгоняется своей гайкой и ее стирателями, что прекращает перемещение опоры 8 относительно кронштейна 12 и они соединяются указанной выше автоматической фрикционной сцепкой. Полная нагрузка переходит на винт 7 и он ведет сани на протяжении второго шага их перемещения.
После прохождения санями некоторого пути (который гарантирует непрерывность работы устройства в случае включения в этот момент. реверса саней) включается быстрый холостой перегон опоры 8 и она переходит в свое положение, в котором удерживается фрикционной сцепкой.
Перед окончанием работы винта 7 вновь включается перегон опоры. 8 и она останавливается в одном из своих крайних
-исходных положений — в зависимости от направления движения саней. Таким образом, если на протяжении второго шага не был включен реверс саней, то опора 8 после второго этапа своего перегона займет крайнее правое положение и будет готова к включению винта 6. Перед окончанием работы винта 7 включается тормоз винта 6 и зажимается его опора 8, т. е. начинается третий шаг. Далее рассмотренный цикл может повторяться многократно. 06а винта со своими подвижными опорами работают в одинаковом цикле, который не зависит от направления движения саней.
Как следует из рассмотренного цикла работы устройства, он не имеет связи с системой управления двигателем перемещения узла; командный узел выдает сигналы только в зависимости от вели9029 6 чины выдвижения каждого ходового винта.
Зажим подвижной опоры происходит при отсутствии ее перемещения относительно своей направляющей, т. е. без трения и износа.
Кроме того, в предлагаемом ус ройстве возможно расположение ходовых винтов не параллельно, как показано
to на фиг. 1, 2, 3 и 4, а соосно, причем обе подвижных опоры устанавливаются в этом исполнении и на общей направляющей. Конструкция опор и цикл работы устройства не изменяется.
Формула изобретения